[發明專利]鋁硬鋅真空蒸餾生產鋅粉、回收稀散金屬銦和鍺的方法

有效

• 申請號: 200910011650.5
• 申請日: 2009-05-18
• 公開（公告）號: CN101565779A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 郭天立;程永強;未立清;賈乙東;李繼國
• 申請（專利權）人: 葫蘆島鋅業股份有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B19/04;C22B19/30;C22B58/00;C22B41/00;B22F9/12
• 代理公司: 葫蘆島天開專利代理事務所
• 代理人: 魏 勇

技術領域

本發明涉及有色金屬真空冶金領域提取金屬的方法，具體地說是鋁硬鋅真空蒸餾生產鋅粉、回收稀散金屬銦和鍺的方法。

背景技術

鋁硬鋅是鋅精餾過程中所產出的副產物，主要成份為鋅。當鋅精礦含鐵較高時，精餾過程需增加加鋁除鐵工藝，即加入鋁元素以置換鐵，從而生產出低鐵的鋅錠。但加入的鋁不能完全參加反應，反應剩余的鋁及生成的鋁鐵、鋁鐵鋅化合物進入熔析爐，經熔析后，爐內共分三層，上層為B#鋅，下層為含銦粗鉛，中層即為鋁硬鋅。鋁硬鋅中除含有鋅、鋁和鐵外，還含有一定量的稀散金屬，如銦、鍺等。常規的處理方法有隔焰爐法、常壓蒸餾法。隔焰爐法生產工藝較為成熟，但產出的中間物料較多，因此鍺、銦較分散，難以回收；常壓蒸餾法，主要為一些小廠所采用，存在設備簡陋，能耗高，回收率低，勞動強度大且環境污染嚴重等諸多弊端。

發明內容

為了克服現有從鋁硬鋅中分離并回收有用金屬的缺陷，本發明提出了鋁硬鋅真空蒸餾生產鋅粉、回收稀散金屬銦和鍺的方法。該方法通過在蒸餾罐中將鋁硬鋅中的鋅蒸餾并在冷凝器中以鋅粉狀態收集，蒸餾殘渣用于生產鋅鹽、金屬銦和鍺。解決從鋁硬鋅中分離和回收稀有金屬的技術問題。

本發明解決技術問題所采用的方案是：

本發明從鋁硬鋅中回收鋅和銦、鍺金屬是在蒸餾裝置中進行的：在加熱器上設置蒸餾罐，其上端設有密封蓋；在蒸餾罐下側通過保溫管與冷凝器內腔相連通，在冷凝器上設有冷凝器密封蓋，冷凝器上連接有抽氣管和冷凝器出料管，冷凝器的外殼設有冷凝器水套。

蒸餾罐上部所設的循環水管用于通過冷卻水，冷卻密封蓋的溫度，防止真空密封膠墊損傷影響真空度；抽氣管用于接通真空泵，對蒸餾罐抽真空；冷凝器下側和上側所連接的通水管與冷凝器水套相連通，用于通過循環冷卻水，以降低冷凝器內的溫度，使鋅蒸氣冷卻成為鋅粉。

本發明采用蒸餾裝置回收鋅和銦、鍺金屬的過程是：鋁硬鋅在真空蒸餾罐內加熱形成鋅蒸氣，鋅蒸氣經過冷凝器冷凝形成鋅粉產品。蒸餾鋅粉后的殘渣用于回收鋅、銦、鍺。鋁硬鋅蒸餾過程中，蒸餾罐內初始真空度5-30Pa，蒸餾溫度600-1000℃，冷凝器內腔溫度200-320℃，蒸餾和冷凝時間5-12h。

本發明方法能夠將鋁硬鋅在蒸餾罐中加熱使鋅形成鋅蒸氣，并在冷凝器中冷凝成為鋅粉；蒸餾后的殘渣用于提取鋅鹽和銦、鍺金屬。尤其是適于處理含鐵量較高的鋁硬鋅回收鋅并富集銦、鍺。達到了廢物的有效利用，有利于環保和節能減排。

附圖說明

圖1為本發明蒸餾裝置構成圖

圖2為本發明方法的流程圖

圖中，1.加熱器，2.蒸餾罐，3.密封蓋，3.1.蒸餾罐冷卻水管，4.保溫管，5.冷凝器，5.1.冷凝器密封蓋，5.2.冷凝器水套，5.3.抽氣管，5.4.冷凝器出料口。

具體實施方式

本發明所用的鋁硬鋅原料成分組成為：鋁5-15％，鐵10-20％，銦0.2-0.5％，鉛2-8％，鍺0.02-0.2％，鋅56.3-82.78％。

本發明從鋁硬鋅中回收鋅和銦、鍺金屬是在真空蒸餾裝置中進行的：據圖1所示，在加熱器1上設置蒸餾罐2，其上端固定有密封蓋3，在蒸餾罐上側部設有蒸餾罐冷卻水管3.1；在蒸餾罐下側通過保溫管4與冷凝器5相連通，在冷凝器上設有冷凝器密封蓋5.1，冷凝器上連接有抽氣管5.3和冷凝器出料口5.4，冷凝器的外殼設有冷凝器水套5.2。

蒸餾罐上部所設的管用于通過冷卻水，冷卻蒸餾罐密封蓋的溫度，防止真空密封膠墊損傷影響真空度；抽氣管接通真空泵，用于蒸餾罐內抽真空；冷凝器下側和上側所連接的通水管與冷凝器水套相連通，用于通過冷卻水，以降低冷凝器內的溫度，使鋅蒸氣冷卻成為鋅粉。

本發明采用真空蒸餾裝置回收鋅和銦、鍺金屬的過程是：據圖2所示，鋁硬鋅在真空蒸餾罐內加熱形成鋅蒸氣，鋅蒸氣經過冷凝器冷凝形成鋅粉產品。蒸餾后的殘渣用于回收鋅、銦、鍺。

蒸餾罐內初始真空度5-30Pa，蒸餾溫度600-1000℃，冷凝器內腔溫度200-320℃，蒸餾和冷凝時間5-12h。

對蒸餾罐中蒸餾完鋅后所產生的殘渣進行濕法分離，用于生產鋅鹽、金屬銦和鍺。

鋅粉可用于濕法煉鋅的置換劑使用。

本發明方法能夠從煉鋅過程中所產生的鋁硬鋅中分離出各種有用的有色金屬，達到了廢物的綜合和有效利用，有利于環保和節能減排。

實施例1