萃取盐酸洗涤液的锡铟分离的方法及其应用与流程

1.本发明涉及冶金技术领域，具体涉及萃取盐酸洗涤液的锡铟分离的方法及其应用。


背景技术：

2.烟尘是冶炼行业常见的中间产物，通常含有铅、锌、锡、铟、锗等多种有价金属，同时还含有一定量的铁、硫、砷、氟、氯等杂质元素，是一种成分复杂，但有价金属品位较低的产物。湿法炼锌废渣中含有锡、铟、铅等多种有价金属，具有较高的经济价值，但是其中也含有氟、氯、铁等杂质，成分相当复杂，各种有价金属品位比较低，因此，富集和提炼困难，且成本很高，导致废渣的回收利用很低。不仅造成资源浪费且存在土壤和水体污染风险。
3.目前对于高含锡含铟烟灰中锡和铟的回收，一般采用的浸出工艺是硫酸加氧化剂(氯酸钠)浸出或硫酸化焙烧加低酸浸出或盐酸浸出。硫酸加氯酸钠浸出工艺，浸出过程中会产生大量氯气，现场作业环境差，存在重大安全隐患；硫酸化焙烧加低酸浸出工艺，焙烧过程中会产生大量的二氧化硫，现场环境差且会增加硫酸制酸工序压力；盐酸浸出工艺，浸出产出的高含铟浸出液无法直接进入萃取工序使用，需经过中和得到沉铟渣，沉铟渣经过硫酸浸出得到高含铟浸出液再进入萃取工序使用，且盐酸浸出过程中烟灰中铅也会大量浸出生产铅的络合物，导致无法有效分离回收烟灰中的铅和铟。
4.常规方法工艺流程长，不能实现锡和铟的同步回收；而且烟尘中的锡将在浸出过程进入铅渣，进而转入铅冶炼系统，难以回收；回收的铟和锡杂质含量高，回收率低，加工费用高。难以实现锡和铟的同步回收及锡的高效提取。
5.因此，从湿法炼锌废渣中提取回收锡和铟，在提高经济效益和二次资源利用方面都有重要的意义。
6.为了克服上述问题，本发明提供一种多金属烟尘中铅锌锡的同步回收方法，以解决传统湿法处理工艺存在工艺流程长、环保压力大、金属回收率低等问题，是一条短流程、高效、清洁的工艺路线。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于克服上述技术问题，提供一种工艺简单、回收率高、回收的锡和铟纯度高且高效的萃取盐酸洗涤液的锡铟分离的方法及其应用。
8.为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
9.萃取盐酸洗涤液的锡铟分离的方法，所述的方法包括以下步骤：
10.(1)用低酸浸泡含铟锡物料，反应4～8h，使铟、锡溶于溶液，过滤，得到滤液i和含锡滤渣；
11.(2)用高酸浸泡含锡滤渣，反应4～8h，使锡溶于溶液，过滤，洗涤，得到滤液ii和滤渣；
12.(3)滤液i和滤液ii合并，加入铁粉，反应1～2h，固液分离收集净化液；
13.(4)净化液萃取后，分离得到萃余液和负载有机相；负载有机相进行反萃，分离得到反萃液和反萃后负载有机相；
14.(5)反萃后负载有机相用高浓度盐酸酸洗，分离得到有机相和含铟锡酸洗液；
15.(6)含铟锡酸洗液用碱调整酸度至80～120g/l，加入置换剂，25～35℃置换30～50min，得到海绵锡和回收液i；海绵锡压团，熔铸得到锡锭；
16.(7)回收液i返回步骤(1)作为低浓度酸浸泡含铟锡物料，重复步骤(1)～步骤(6)。
17.进一步的，步骤(1)步所述的含铟锡物料为回转窑窑灰、布袋灰、含铟矿渣中的任意一种或任意几种组合物。
18.进一步的，所述的步骤(1)中，低酸为低浓度盐酸或置换铟或锡后的回收液，酸度为140～160g/l；
19.低酸与含铟锡物料的液固比为4～5:1；
20.滤液i中锡含量为1.2～1.5g/l、铟含量为0.5～0.7g/l。
21.进一步的，所述的步骤(2)中，高酸为高浓度盐酸，酸度为180～200g/l；
22.高酸与含锡滤渣的液固比为3～5:1；
23.进一步的，所述的步骤(4)中，萃取相比有机相/水相为1:3～5；
24.所述的萃取剂为p204与磺化煤油的混合液，其中p204的体积为混合液体积的20％～40％。
25.进一步的，所述的步骤(5)中，反萃剂为盐酸，其酸度为240～260g/l；
26.所述的酸洗用高浓度盐酸，其酸度为340～360g/l；
27.所述的含铟锡酸洗液中锡含量28～35g/l，铟含量为3～4g/l。
28.进一步的，步骤(6)和步骤(7)所述的置换剂为锌板/锌片；
29.所述的步骤(6)和步骤(7)用5～6mol/lnaoh溶液调整酸度。
30.进一步的，所述的步骤(6)中海绵锡压团时水分为5～10％；
31.所述的步骤(7)中海绵铟压团时水分为5～10％。
32.进一步的，所述的步骤(7)中，重复步骤(1)～步骤(6)多次后，得到海绵铟和回收液ii，回收液ii用碱调整酸度至80～120g/l，加入置换剂，70～85℃置换2～4h，得到海绵铟和回收液iii；海绵铟压团，熔铸得到铟锭；
33.回收液iii返回步骤(1)作为低酸浸泡含铟锡物料。
34.本发明还提供萃取盐酸洗涤液的锡铟分离的方法的应用。
35.萃取盐酸洗涤液的锡铟分离的方法用于回收含铟锡物料中的金属铟和锡。
36.本发明提供的萃取盐酸洗涤液的锡铟分离的方法，先用低酸和/或置换锡和/或铟后的回收液浸泡含铟锡物料，先将物料中的铟溶解至溶液中，再用高酸浸泡滤渣，将其中的锡溶解至溶液中，两种溶液合并后加入铁粉还原fe
3+
以降低后续固液分离的难度的同时净化溶液提高锡和铟产品的纯度。铁粉净化后的净化液用萃取剂p204和水相萃取，分离得到萃余液和负载有机相；负载有机相用高浓度盐酸反萃，反萃后负载有机相再经高浓度盐酸酸洗，将其中的锡和铟转移至酸洗液中。含铟锡酸洗液用调整酸度后加入锌板/锌片作为置换剂，先置换出锡，得到海绵锡，海绵锡压团，熔铸得到粗锡锭。置换锡后的余液回收作为低浓度酸浸泡含铟锡物料，多次重复该步骤，可以回收物料中的锡。同时，回收液中富集铟，多次重复后，可以置换出铟。回收液继续作为低浓度酸浸泡含铟锡物料。
37.本发明提供的萃取盐酸洗涤液的锡铟分离的方法，回收的锡绽中锡含量大于95％，含铟1％左右。
38.相对于现有技术，本发明提供的萃取盐酸洗涤液的锡铟分离的方法优点在于：
39.(1)可以有效回收锡和铟。
40.(2)回收的锡和铟纯度高。
41.(3)工艺简单，置换余液重复利用，成本低。
具体实施方式
42.为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，以下实施例对本发明的作进一步详细描述，以下实施例仅用于说明发明，但不用来限制本发明的范围。
43.萃取盐酸洗涤液的锡铟分离的方法，所述的方法包括以下步骤：
44.(1)用低酸浸泡含铟锡物料，反应4～8h，使铟、锡溶于溶液，过滤，得到滤液i和含锡滤渣；
45.(2)用高酸浸泡含锡滤渣，反应4～8h，使锡溶于溶液，过滤，洗涤，得到滤液ii和滤渣；
46.(3)滤液i和滤液ii合并，加入铁粉，反应1～2h，固液分离收集净化液；
47.(4)净化液萃取后，分离得到萃余液和负载有机相；负载有机相进行反萃，分离得到反萃液和反萃后负载有机相；
48.(5)反萃后负载有机相用高浓度盐酸酸洗，分离得到有机相和含铟锡酸洗液；
49.(6)含铟锡酸洗液用碱调整酸度至80～120g/l，加入置换剂，25～35℃置换30～50min，得到海绵锡和回收液i；海绵锡压团，熔铸得到锡锭；
50.(7)回收液i返回步骤(1)作为低浓度酸浸泡含铟锡物料，重复步骤(1)～步骤(6)。
51.进一步的，步骤(1)步所述的含铟锡物料为回转窑窑灰、布袋灰、含铟矿渣中的任意一种或任意几种组合物。
52.进一步的，所述的步骤(1)中，低酸为低浓度盐酸或置换铟或锡后的回收液，酸度为140～160g/l；
53.低酸与含铟锡物料的液固比为4～5:1；
54.滤液i中锡含量为1.2～1.5g/l、铟含量为0.5～0.7g/l。
55.进一步的，所述的步骤(2)中，高酸为高浓度盐酸，酸度为180～200g/l；
56.高酸与含锡滤渣的液固比为3～5:1；
57.进一步的，所述的步骤(4)中，萃取相比有机相/水相为1:3～5；
58.所述的萃取剂为p204与磺化煤油的混合液，其中p204的体积为混合液体积的20％～40％。
59.进一步的，所述的步骤(5)中，反萃剂为盐酸，其酸度为240～260g/l；
60.所述的酸洗用高浓度盐酸，其酸度为340～360g/l；
61.所述的含铟锡酸洗液中锡含量28～35g/l，铟含量为3～4g/l。
62.进一步的，步骤(6)和步骤(7)所述的置换剂为锌板/锌片；
63.所述的步骤(6)和步骤(7)用5～6mol/lnaoh溶液调整酸度。
64.进一步的，所述的步骤(6)中海绵锡压团时水分为5～10％；
65.所述的步骤(7)中海绵铟压团时水分为5～10％。
66.进一步的，所述的步骤(7)中，重复步骤(1)～步骤(6)多次后，得到海绵铟和回收液ii，回收液ii用碱调整酸度至80～120g/l，加入置换剂，70～85℃置换2～4h，得到海绵铟和回收液iii；海绵铟压团，熔铸得到铟锭；
67.回收液iii返回步骤(1)作为低酸浸泡含铟锡物料。
68.本发明还提供萃取盐酸洗涤液的锡铟分离的方法的应用。
69.萃取盐酸洗涤液的锡铟分离的方法用于回收含铟锡物料中的金属铟和锡。
70.实施例1
71.萃取盐酸洗涤液的锡铟分离的方法，所述的方法包括以下步骤：
72.(1)用低酸浸泡含铟锡物料，反应4h，使铟、锡溶于溶液，过滤，得到滤液i和含锡滤渣；所述的含铟锡物料为回转窑窑灰和布袋灰。
73.低酸为低浓度盐酸或置换铟或锡后的回收液，酸度为160g/l；低酸与含铟锡物料的液固比为4:1；滤液i中锡含量为1.2g/l、铟含量为0.5g/l。
74.(2)用高酸浸泡含锡滤渣，反应4h，使锡溶于溶液，过滤，洗涤，得到滤液ii和滤渣；高酸为高浓度盐酸，酸度为200g/l；高酸与含锡滤渣的液固比为3:1；
75.(3)滤液i和滤液ii合并，加入铁粉，反应1h，固液分离收集净化液；
76.(4)净化液萃取后，分离得到萃余液和负载有机相；负载有机相进行反萃，分离得到反萃液和反萃后负载有机相；萃取相比有机相/水相为1:3；萃取剂为p204与磺化煤油的混合液，其中p204的体积为混合液体积的20％。
77.(5)反萃后负载有机相用高浓度盐酸酸洗，分离得到有机相和含铟锡酸洗液；反萃剂为盐酸，其酸度为240g/l；酸洗用高浓度盐酸，其酸度为340g/l；含铟锡酸洗液中锡含量28g/l，铟含量为3g/l。
78.(6)含铟锡酸洗液用5mol/l的naoh溶液调整酸度至80g/l，加入置换剂，25℃置换50min，得到海绵锡和回收液i；海绵锡压团至水分为5％，熔铸得到粗锡锭；所述的置换剂为锌板/锌片；
79.(7)回收液i返回步骤(1)作为低浓度酸浸泡含铟锡物料，重复步骤(1)～步骤(6)。
80.实施例2
81.萃取盐酸洗涤液的锡铟分离的方法，所述的方法包括以下步骤：
82.(1)用低酸浸泡含铟锡物料，反应8h，使铟、锡溶于溶液，过滤，得到滤液i和含锡滤渣；所述的含铟锡物料为回转窑窑灰、布袋灰和含铟矿渣的混合物。
83.低酸为低浓度盐酸或置换铟或锡后的回收液，酸度为140g/l；低酸与含铟锡物料的液固比为5:1；滤液i中锡含量为1.5g/l、铟含量为0.7g/l。
84.(2)用高酸浸泡含锡滤渣，反应8h，使锡溶于溶液，过滤，洗涤，得到滤液ii和滤渣；高酸为高浓度盐酸，酸度为180g/l；高酸与含锡滤渣的液固比为5:1；
85.(3)滤液i和滤液ii合并，加入铁粉，反应2h，固液分离收集净化液；
86.(4)净化液萃取后，分离得到萃余液和负载有机相；负载有机相进行反萃，分离得到反萃液和反萃后负载有机相；萃取相比有机相/水相为1:5；萃取剂为p204与磺化煤油的混合液，其中p204的体积为混合液体积的40％。
87.(5)反萃后负载有机相用高浓度盐酸酸洗，分离得到有机相和含铟锡酸洗液；反萃
剂为盐酸，其酸度为260g/l；酸洗用高浓度盐酸，其酸度为360g/l；含铟锡酸洗液中锡含量35g/l，铟含量为4g/l。
88.(6)含铟锡酸洗液用6mol/l的naoh溶液调整酸度至120g/l，加入置换剂，35℃置换30min，得到海绵锡和回收液i；海绵锡压团至水分为10％，熔铸得到粗锡锭；所述的置换剂为锌板/锌片；
89.(7)回收液i返回步骤(1)作为低浓度酸浸泡含铟锡物料，重复步骤(1)～步骤(6)。
90.实施例3
91.萃取盐酸洗涤液的锡铟分离的方法，所述的方法包括以下步骤：
92.(1)用低酸浸泡含铟锡物料，反应6h，使铟、锡溶于溶液，过滤，得到滤液i和含锡滤渣；所述的含铟锡物料为含铟矿渣。
93.低酸为低浓度盐酸或置换铟或锡后的回收液，酸度为150g/l；低酸与含铟锡物料的液固比为5:1；滤液i中锡含量为1.3g/l、铟含量为0.6g/l。
94.(2)用高酸浸泡含锡滤渣，反应6h，使锡溶于溶液，过滤，洗涤，得到滤液ii和滤渣；高酸为高浓度盐酸，酸度为190g/l；高酸与含锡滤渣的液固比为5:1；
95.(3)滤液i和滤液ii合并，加入铁粉，反应2h，固液分离收集净化液；
96.(4)净化液萃取后，分离得到萃余液和负载有机相；负载有机相进行反萃，分离得到反萃液和反萃后负载有机相；萃取相比有机相/水相为1:4；萃取剂为p204与磺化煤油的混合液，其中p204的体积为混合液体积的30％。
97.(5)反萃后负载有机相用高浓度盐酸酸洗，分离得到有机相和含铟锡酸洗液；反萃剂为盐酸，其酸度为250g/l；酸洗用高浓度盐酸，其酸度为350g/l；含铟锡酸洗液中锡含量30g/l，铟含量为3g/l。
98.(6)含铟锡酸洗液用6mol/l的naoh溶液调整酸度至100/l，加入置换剂，30℃置换40min，得到海绵锡和回收液i；海绵锡压团至水分为8％，熔铸得到粗锡锭；所述的置换剂为锌板/锌片；
99.(7)回收液i返回步骤(1)作为低浓度酸浸泡含铟锡物料，重复步骤(1)～步骤(6)。
100.实施例4
101.萃取盐酸洗涤液的锡铟分离的方法，所述的方法包括以下步骤：
102.(1)用低酸浸泡含铟锡物料，反应8h，使铟、锡溶于溶液，过滤，得到滤液i和含锡滤渣；所述的含铟锡物料为回转窑窑灰、布袋灰和含铟矿渣的混合物。
103.低酸为低浓度盐酸或置换铟或锡后的回收液，酸度为140g/l；低酸与含铟锡物料的液固比为5:1；滤液i中锡含量为1.5g/l、铟含量为0.7g/l。
104.(2)用高酸浸泡含锡滤渣，反应8h，使锡溶于溶液，过滤，洗涤，得到滤液ii和滤渣；高酸为高浓度盐酸，酸度为180g/l；高酸与含锡滤渣的液固比为5:1；
105.(3)滤液i和滤液ii合并，加入铁粉，反应2h，固液分离收集净化液；
106.(4)净化液萃取后，分离得到萃余液和负载有机相；负载有机相进行反萃，分离得到反萃液和反萃后负载有机相；萃取相比有机相/水相为1:5；萃取剂为p204与磺化煤油的混合液，其中p204的体积为混合液体积的40％。
107.(5)反萃后负载有机相用高浓度盐酸酸洗，分离得到有机相和含铟锡酸洗液；反萃剂为盐酸，其酸度为260g/l；酸洗用高浓度盐酸，其酸度为360g/l；含铟锡酸洗液中锡含量
35g/l，铟含量为4g/l。
108.(6)含铟锡酸洗液用6mol/l的naoh溶液调整酸度至120g/l，加入置换剂，35℃置换30min，得到海绵锡和回收液i；海绵锡压团至水分为10％，熔铸得到粗锡锭；所述的置换剂为锌板/锌片；
109.(7)回收液i返回步骤(1)作为低浓度酸浸泡含铟锡物料，重复步骤(1)～步骤(6)6次后，得到海绵铟和回收液ii，回收液ii用6mol/l的naoh溶液调整酸度至120g/l，加入置换剂，85℃置换2h，得到海绵铟和回收液iii；所述的置换剂为锌板/锌片；海绵铟压团至水分为10％，熔铸得到铟锭；回收液iii返回步骤(1)作为低酸浸泡含铟锡物料。
110.以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种变换，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
111.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征和步骤，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
112.此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

技术特征：
1.萃取盐酸洗涤液的锡铟分离的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：(1)用低酸浸泡含铟锡物料，反应4～8h，使铟、锡溶于溶液，过滤，得到滤液i和含锡滤渣；(2)用高酸浸泡含锡滤渣，反应4～8h，使锡溶于溶液，过滤，洗涤，得到滤液ii和滤渣；(3)滤液i和滤液ii合并，加入铁粉，反应1～2h，固液分离收集净化液；(4)净化液萃取后，分离得到萃余液和负载有机相；负载有机相进行反萃，分离得到反萃液和反萃后负载有机相；(5)反萃后负载有机相用高浓度盐酸酸洗，分离得到有机相和含铟锡酸洗液；(6)含铟锡酸洗液用碱调整酸度至80～120g/l，加入置换剂，25～35℃置换30～50min，得到海绵锡和回收液i；海绵锡压团，熔铸得到锡锭；(7)回收液i返回步骤(1)作为低浓度酸浸泡含铟锡物料，重复步骤(1)～步骤(6)。2.根据权利要求1所述的萃取盐酸洗涤液的锡铟分离的方法，其特征在于：步骤(1)步所述的含铟锡物料为回转窑窑灰、布袋灰、含铟矿渣中的任意一种或任意几种组合物。3.根据权利要求1所述的萃取盐酸洗涤液的锡铟分离的方法，其特征在于：所述的步骤(1)中，低酸为低浓度盐酸或置换铟或锡后的回收液，酸度为140～160g/l；低酸与含铟锡物料的液固比为4～5:1；滤液i中锡含量为1.2～1.5g/l、铟含量为0.5～0.7g/l。4.根据权利要求1所述的萃取盐酸洗涤液的锡铟分离的方法，其特征在于：所述的步骤(2)中，高酸为高浓度盐酸，酸度为180～200g/l；高酸与含锡滤渣的液固比为3～5:1。5.根据权利要求1所述的萃取盐酸洗涤液的锡铟分离的方法，其特征在于：所述的步骤(4)中，萃取相比有机相/水相为1:3～5；所述的萃取剂为p204与磺化煤油的混合液，其中p204的体积为混合液体积的20％～40％。6.根据权利要求1所述的萃取盐酸洗涤液的锡铟分离的方法，其特征在于：所述的步骤(5)中，反萃剂为盐酸，其酸度为240～260g/l；所述的酸洗用高浓度盐酸，其酸度为340～360g/l；所述的含铟锡酸洗液中锡含量28～35g/l，铟含量为3～4g/l。7.根据权利要求1所述的萃取盐酸洗涤液的锡铟分离的方法，其特征在于：步骤(6)和步骤(7)所述的置换剂为锌板/锌片；所述的步骤(6)和步骤(7)用5～6mol/lnaoh溶液调整酸度。8.根据权利要求1所述的萃取盐酸洗涤液的锡铟分离的方法，其特征在于：所述的步骤(6)中海绵锡压团时水分为5～10％；所述的步骤(7)中海绵铟压团时水分为5～10％。9.根据权利要求1所述的萃取盐酸洗涤液的锡铟分离的方法，其特征在于：所述的步骤(7)中，重复步骤(1)～步骤(6)多次后，得到海绵铟和回收液ii，回收液ii用碱调整酸度至80～120g/l，加入置换剂，70～85℃置换2～4h，得到海绵铟和回收液iii；海绵铟压团，熔铸得到铟锭；回收液iii返回步骤(1)作为低酸浸泡含铟锡物料。
10.根据权利要求1所述的萃取盐酸洗涤液的锡铟分离的方法，其特征在于：所述的方法用于回收含铟锡物料中的金属铟和锡。

技术总结
本发明涉及冶金技术领域，具体涉及萃取盐酸洗涤液的锡铟分离的方法及其应用。所述的方法包括以下步骤：用低酸浸泡含铟锡物料，得到滤液I和含锡滤渣；用高酸浸泡含锡滤渣，得到滤液II和滤渣；滤液I和滤液II合并，加入铁粉，反应1～2h，固液分离收集净化液；净化液萃取后，负载有机相进行反萃；反萃后负载有机相用高浓度盐酸酸洗，分离得到有机相和含铟锡酸洗液；含铟锡酸洗液置换得到海绵锡和回收液I；回收液I返回步骤(1)作为低浓度酸浸泡含铟锡物料。本发明方法的优点：可以有效回收锡和铟。回收的锡和铟纯度高。工艺简单，置换余液重复利用，成本低。成本低。


技术研发人员：徐茂华 孟宪党 陈进伍 陈敬阳 陈有松 伊顺渊 赵富利 黄善流
受保护的技术使用者：青海华鑫再生资源有限公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2023/7/13