采用硫酸化焙烧一水浸工艺从铜烟灰氧压酸浸渣中浸出铟

摘要:研究了采用硫酸化焙烧一水浸工艺从铜烟灰氧压酸浸渣中浸出铟，通过单因素试验考察了焙烧酸料体积质量比、焙烧温度、焙烧时间、水浸固液质量体积比、水侵温度、水浸时间对铟、铁浸出率的影响。结果表明： 对于铜烟灰氧压酸浸渣，在酸料体积质量比1 mL/7.5 g、温度450 °С、焙烧时间0.5 h条件下焙烧，然后在固液质量体积比1 g/1. 5 mL、60 °C下水浸1. 0 h，铟、铁浸出率分别为83. 95%和54. 58%，渣中铟质量分数降至0.01%。循环试验结果表明： 铟综合浸出率大于80%, 渣中铟质量分数低于0.01%, 侵出液中铟和铁的质量浓度分别为591.11 mg/L和51.11 g/L,所得溶液中的铟可以通过萃取工艺回收。

关键词：氧压酸浸渣;铜烟灰;硫酸化焙烧;水浸；铟

  铜的造铳熔炼和吹炼过程中会产生大量含钢烟尘，其中钢含量不稳定且以多种形式赋存。以湿法技术回收这部分锢资源的效果取决于浸出环节。从铜烟尘中回收铟，国内外常采用常压酸浸工艺，该工艺流程短，操作简单,但浸出效果因铟的赋存形式不同而有所差异，对于呈包裹状态的含铟复杂物相浸出率较低。常压氧化酸浸可有效处理In2（SO4 ）3 、In2O3及In2O3，适合处理含In2S3较多的铜烟灰。加压酸浸可大幅提升铟的浸出效果，但操作复杂，且As、Fe、Zn及Cu等金属杂质几乎同步进入到浸出液中，使后期分离困难。另外，机械活化常被用于强化浸出过程，相较于常规酸浸而言,可使金属浸出率提高10%〜20%。硫酸化焙烧一水浸工艺可使烟尘中90%以上的铟进入到浸出液中，且工艺简单，通过控制焙烧条件，可将难溶物相转为易溶于水的硫酸盐，极大提高金属浸出率。

对于铜烟灰氧压酸浸渣，前期进行了强酸直接浸出、机械球磨活化浸出、还原浸出、氧压酸浸等探索试验，铟浸出效果均不理想（浸出率低于50%）,因此研究了采用硫酸化焙烧一水浸工艺回收铟，并通过单因素试验确定工艺参数，以期为含铟二次资源综合回收提供有益参考。

结论

  铜烟灰氧压酸浸渣化学组成复杂，铟以多物相相互浸染嵌含方式呈浸染状分布，与铁、砷等元素形成复杂物相，直接酸浸时，浸出率较低。通过硫酸化焙烧，可以打开包裹,并将铟转化成易溶于水的硫酸铟。采用硫酸化焙烧一水浸工艺浸出铟，适宜条件下，铟浸出率可达83.95%, 浸出液中的铟质量浓度可达591.11 mg/L,铁质量浓度为51.11 g/L,硫酸质量浓度为58.51g/L，浸出渣的主要物相为PbSO4、CaSO4及SiO2，各物相之间的包裹程度减弱，团聚程度降低。