[發(fā)明專利]一種從鐵礬渣中回收鋅、銦、鐵、鎵的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710366491.5
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107254585B
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱德慶;潘建;李啟厚;李紫云;梁鐘仁
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B1/244;C22B1/248;C22B5/10;C22B19/30;C22B58/00;C25C5/02
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所 43114
• 代理人: 魏娟

1.一種從鐵礬渣中回收鋅、銦、鐵、鎵的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟(1)：造球：

將鐵礬渣與添加劑混勻、再經(jīng)潤磨、造球得生球；

所述的添加劑包括以下重量份的組分：

所述的堿土金屬源為堿土金屬的氧化物，和/或能轉(zhuǎn)化成所述堿土金屬氧化物的鹽；

堿金屬源為堿金屬的氧化物，和/或能轉(zhuǎn)化成堿金屬氧化物的鹽；

步驟(2)：脫硫：

將步驟(1)制得的生球干燥、預(yù)熱后在1150～1300℃下氧化焙燒，得脫硫球團(tuán)，氧化焙燒的煙氣用于回收硫；

步驟(3)：直接還原：

將步驟(2)制得的脫硫球團(tuán)配入還原劑，在1100～1250℃下進(jìn)行直接還原反應(yīng)；還原反應(yīng)的爐料經(jīng)冷卻、磁選得金屬化球團(tuán)；還原反應(yīng)煙氣收塵用于提取鋅、銦；

步驟(4)：熔分：

將步驟(3)得到的金屬化球團(tuán)熔化、渣液分離得到富鎵鐵水。

2.如權(quán)利要求1所述的從鐵礬渣中回收鋅、銦、鐵、鎵的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述的堿土金屬源包含鈣源和鎂源；所述的鈣源為鈣氧化物和/或能轉(zhuǎn)化成鈣氧化物的鹽；

所述的鎂源為鎂氧化物和/或能轉(zhuǎn)化成鎂氧化物的鹽；

鈣源和鎂源的重量比為15～40∶10-25。

3.如權(quán)利要求1～2任一項(xiàng)所述的從鐵礬渣中回收鋅、銦、鐵、鎵的方法，其特征在于，所述的堿土金屬源為碳酸鈣和碳酸鎂；或者主要成分為碳酸鈣和/或碳酸鎂的礦石；

所述的堿金屬源的碳酸鹽為碳酸鈉和/或碳酸鉀；

所述的碳質(zhì)燃料和還原劑獨(dú)自選自蘭炭粉、焦粉、無煙煤中的至少一種；

所述的有機(jī)粘結(jié)劑為腐植酸鈉、聚丙烯酰胺、羧甲基纖維素中的至少一種。

4.如權(quán)利要求3所述的從鐵礬渣中回收鋅、銦、鐵、鎵的方法，其特征在于，所述的添加劑包括以下重量份的組分：

5.如權(quán)利要求1所述的從鐵礬渣中回收鋅、銦、鐵、鎵的方法，其特征在于，步驟(1)中，添加劑的投加重量為鐵礬渣的2～7wt％；控制所述的鐵礬渣的含水量為7～9wt％；混勻過程的攪拌轉(zhuǎn)速為1200-1800rpm、攪拌時(shí)間60-90秒；潤磨水分為6-8％、潤磨時(shí)間2-4min。

6.如權(quán)利要求1所述的從鐵礬渣中回收鋅、銦、鐵、鎵的方法，其特征在于，步驟(2)中，將生球鋪設(shè)在帶式焙燒機(jī)上，進(jìn)行干燥、預(yù)熱、氧化焙燒，其中生球的料層高度70－110mm。

7.如權(quán)利要求6所述的從鐵礬渣中回收鋅、銦、鐵、鎵的方法，其特征在于，步驟(2)中，在250～450℃下干燥3～6min；干燥后再升溫至650～1100℃下預(yù)熱處理5～10min；氧化焙燒的時(shí)間為20～80min。

8.如權(quán)利要求7所述的從鐵礬渣中回收鋅、銦、鐵、鎵的方法，其特征在于，步驟(2)中，制得的脫硫球團(tuán)含硫控制在1.0％以下，球團(tuán)抗壓強(qiáng)度大于2000N/個(gè)。

9.如權(quán)利要求1所述的從鐵礬渣中回收鋅、銦、鐵、鎵的方法，其特征在于，

步驟(3)中，所述的還原劑的粒度為5～30mm；配入的還原劑中的碳與焙燒球團(tuán)中鐵的質(zhì)量比為0.50～0.80；還原反應(yīng)時(shí)間為30～90min。

10.如權(quán)利要求1所述的從鐵礬渣中回收鋅、銦、鐵、鎵的方法，其特征在于，步驟(4)中，對磁選得到的金屬化球團(tuán)配入還原碳材，進(jìn)行熔化處理；所述的還原碳材為無煙煤和/或焦炭；

熔分溫度為1450-1550℃、還原碳材的質(zhì)量配比為1-5％，熔分時(shí)間為20-60min。