[發明專利]一種從酸性溶液中高效分離提取金屬銦的方法

有效

• 申請號: 202110226326.6
• 申請日: 2021-03-01
• 公開（公告）號: CN113122736B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 高麗霞;戴子林;吳海鷹;楊銳;吳長永
• 申請（專利權）人: 廣東省科學院稀有金屬研究所
• 主分類號: C22B58/00
• 分類號: C22B58/00;C22B3/38;C25C1/22
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 方燕;莫瑤江

本發明公開了一種從酸性溶液中高效分離提取金屬銦的方法。一種萃取銦的混合萃取劑，包括二(2?乙基己基)磷酸酯、磷酸三丁酯和疏水性室溫熔鹽。本發明提出的萃取銦的混合萃取劑(“疏水性室溫熔鹽+TBP+P204”)萃取硫酸溶液中的In³⁺具有專一性，幾乎不萃取Fe³⁺、Zn²⁺等離子，對富銦有機相能實現高效反萃或者通過恒電位電沉積得到高純金屬銦，以上工藝過程不受Fe³⁺、Zn²⁺等離子的影響，從而實現銦的高效分離提取。

技術領域：

本發明涉及金屬冶煉技術領域，具體涉及一種從酸性溶液中高效分離提取金屬銦的方法。

背景技術：

銦在電子、電信、光電、國防、通訊等領域具有戰略地位，是發展高新科技的支撐材料。銦作為一種伴生金屬，自然界中沒有獨立的銦礦床，主要以伴生礦床的形式存在于硫化鋅礦中，而濕法煉鋅是當今世界最主要的煉鋅方法，我國85％的鋅采用濕法冶煉工藝，濕法煉鋅又以“焙燒-浸出-凈化-電積”流程為主，在此流程下，銦與雜質金屬富集于浸出渣中，因此，濕法煉鋅廢渣成為提取原生銦的主要原料之一。發明人采用“低溫活化焙燒—稀H₂SO₄浸出提In和Zn—氯鹽浸出提Ag和Pb”的工藝處理鋅廢渣，使鋅廢渣中In、Zn、Ag、Pb、Fe得到高效分離與富集，In和Zn富集到酸浸液中，但酸浸液具有In³⁺濃度低(一般為20～200ppm)、雜質離子種類多且濃度高(Fe³⁺濃度可達2～8g/L，Zn²⁺濃度可達10g/L左右)等特點，使得In提取技術的要求和提取難度明顯增加。

目前，從酸性溶液中提取In的方法普遍為溶劑萃取法，方法是以磺化煤油稀釋的萃取劑作為萃取體系(在H₂SO₄介質中，常用萃取劑是酸性磷型萃取劑，如P204、P538等)，因Fe³⁺與In³⁺價態相同，二者均易被萃取-反萃而難以得到有效分離，但Fe²⁺在低pH下不易被萃到有機相中，因此，一般都是萃取前將酸性溶液中的Fe³⁺還原為Fe²⁺，再進行萃取-反萃，而在預還原Fe³⁺過程中，硫酸溶液也會消耗大量還原劑(如鐵粉、鋅粉等)而放出H₂，存在安全隱患。另外，鋅渣處理流程要與濕法鋅冶煉系統進行有機對接才能利于工業應用，萃余液最終要返回鋅冶煉系統進行“凈化-電積”處理，但預還原過程會相應增加硫酸溶液中鐵離子或Zn²⁺，也就是增加了萃余液中的鐵離子或Zn²⁺，從而會增加凈化過程除鐵負擔或降低鋅冶煉處理能力。而且Fe³⁺不能完全被還原成Fe²⁺，料液中依舊會有Fe³⁺存在。萃取劑循環使用，Fe³⁺在有機相中積累不可避免。

基于上述問題，如果能找到一種選擇性強的萃取體系，只萃取In³⁺，而不受Fe³⁺、Zn²⁺等離子的干擾，就可免去預還原過程，問題就可以得到解決。