[發明專利]銦礦中直接浸取銦的方法

無效

• 申請號: 200710202358.2
• 申請日: 2007-11-01
• 公開（公告）號: CN101157983A
• 公開（公告）日: 2008-04-09
• 發明（設計）人: 魏昶;林玲;魏旭;王東偉;周志強;張迎輝
• 申請（專利權）人: 柳江縣輝強冶化有限公司
• 主分類號: C22B3/08
• 分類號: C22B3/08;C22B3/22;C22B58/00
• 代理公司: 柳州市集智專利商標事務所
• 代理人: 黃有斯

技術領域

本發明涉及濕法冶金技術領域，特別是一種將銦從硫化銦精礦中分離銦的工藝方法。

背景技術

本發明所稱的硫化銦精礦是指含銦1500～4500克/噸，含鐵18～35％，含硫26～38％，同時含有其它有價金屬元素的礦物。

銦在自然界中的含量非常少，并且多數銦伴生于方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦等硫化礦中，還有一部分伴生在錫礦中，含銦礦床往往是多金屬礦床，在選礦過程中，可以將多金屬礦中的稀散金屬銦富集成為硫化銦精礦。該硫化銦精礦中銦的礦物有硫銦鐵礦(FeIn₂S₄)，硫銦銅礦(CuInS₂)，硫銦銅錫鋅礦{(Cu，Zn，Fe)3(InSn)S₄}}和羥銦石(In(OH)₃)等。因而，該硫化銦精礦實質是一種含多種金屬元素的復雜多金屬硫化礦物，它的特點是鐵含量高，硫含量高、銦含量高，一般含有銅、鋅、鉛、錫、銻、砷等多種金屬元素，是提取金屬銦重要的礦物資源。

硫化銦精礦的物質組成復雜，主金屬元素銦、鐵、硫的賦存狀態及賦存價態變化多樣，分散細微，在同一礦體中，通常存在多種的銦礦物和鐵礦物，精礦中的銦絕大部分以硫化物的形態存在，同時與鐵的硫化礦物、銅的硫化礦物、砷的硫化物等存在相關的復雜關系，此外，還可形成銦羥石等、砷硫銅礦物，砷鐵硫礦物等礦物，因而，硫化銦精礦是以多種價態硫化物賦存，相互摻雜伴生，且嵌布粒度較細，存在泥化狀態，粒度粗細極不均勻，微細粒石英和粘土含量很高，銦的存在呈現復雜性、多樣化、多變化等特點。因而，這類礦物的分離和富集是相當困難和復雜的。因此，大部分的銦是從鋅、鉛、錫等生產的副產品中回收。如在鋅火法冶煉過程中，從團礦焦結爐的灰塵和粗鋅精餾提純過程中的鉛和硬鋅中提取銦；在濕法煉鋅時，從威爾茲法或煙化法的揮發物(煙塵)以及銅鎘濾渣中提取銦；在鉛冶煉生產中，精煉鉛的產物(含銅浮渣、氧化物)及其處理后所獲不同產物(例如含銅浮渣反射爐熔煉的煙塵和熔渣)提取銦；在精礦或精礦預焙燒的焙砂還原熔煉和粗錫的精煉中，從煙塵和用過的電解質是提取銦。

目前，銦的冶煉主要是從鉛、鋅、錫冶煉的副產品中回收，西方國家90％的銦是從鉛鋅生產的副產品中回收的，從上述含銦中間物料提取銦的回收方法主要有氧化造渣法回收銦、電解富集法回收銦、離子交換法回收銦、硫酸化焙燒法回收銦、熱酸浸出一鐵礬法回收銦。在上述方法中，為了將復雜多變的硫化銦物料中的金屬銦分離和提取出來，在化學原理上必須使不可溶解于酸、堿和水中的銦的硫化物，轉化為可溶解的氧化物或鹽。目前，還沒有專門的技術和工藝單獨直接的對硫化銦精礦進行處理。原因是硫化銦精礦中銦化合物不能用簡單的酸浸出的方法進行溶解，而采用焙燒的技術和工藝又將使銦分散和流程厄長復雜，更何況硫化銦精礦中銦礦物行為復雜，這就從根本上限制了采用常規技術和工藝對該種銦精礦進行單獨回收和利用，因而，上述方法存在的不足是技術工藝復雜，金屬回收率低，有價金屬分散，試劑消耗量大，難以克服礦物的復雜性，使礦物中銦的提取和分離困難，對環境污染大。

發明內容

本發明所提供銦礦中直接浸取銦的方法，是解決對高銦硫化精礦尚無法直接浸取的問題，并實現技術工藝簡單，銦金屬回收率高，銦易分離，試劑消耗量小的目的。

為了解決上述問題，本銦礦中直接浸取銦的方法包括下列步驟：

(1)、溶解銦化合物：將粉碎、磨細了的硫化銦精礦加入到反應釜中與硫酸濃度為100～300克/升的硫酸水溶液混合，向反應釜中通入氧氣并控制釜內壓力為1.0MPa～6.0MPa，加熱并控制釜內反應溫度100℃～300℃，讓硫酸、氧氣與硫化銦精礦在反應釜中反應，使銦以易溶化合物的形態浸取在浸出液中；

(2)、將反應釜的物料進行液固分離，獲得浸出液；

(3)、對上述浸出液采用萃取-反萃-置換工藝技術提取分離獲得銦。

在上述酸浸溶解銦化合物的步驟中，反應釜內工藝條件一般可以選為：反應釜內的壓力為1.2MPa~1.3MPa，反應釜內的溫度為201℃～300℃。

上述萃取工藝可以采用萃取劑為P₂₀₄，并用煤油為溶劑稀釋P₂₀₄濃度為30％作為萃取體系，并在常溫下進行4級萃取浸出液中的硫酸銦；上述反萃工藝可以采用反萃介質為濃度為6-7當量的鹽酸水溶液，并進行4級反萃取，控制反萃取液中含銦在50～100g/L；上述置換工藝可以采用純鋁板與反萃取液反應置換出銦。