一种回收含铟的铅冰铜中铟的方法与流程

1.本发明属于湿法冶金中的金属提取领域，涉及一种回收含铟的铅冰铜中铟的方法。


背景技术：

2.铅冰铜作为铅冶炼过程的中间产物，其主要是作为回收铜的原料，但是有些生产厂采用的是铅锌联合冶炼，其中锌系统产出的浸出渣未回收铟直接进入到铅冶炼系统，这就会导致铅冰铜中含有少量的铟，其铟品位在0.2％左右。铟属于稀贵金属，价值高，对于这部分的铟是十分有必要进行回收的。目前主流的铟回收工艺是采用酸浸将铟浸出至溶液中，然后采用有机萃取剂对溶液中的铟进行萃取回收。这种方法对于铟品位较高的物料较为适用，对于铟品位较低的原料，浸出液中的铟含量低，采用萃取的方式回收铟成本较高。而且对铅冰铜而言，其主要是用于回收铜，浸出液中铜含量较高，要采用萃取的方式回收铟，必须要先进行脱铜。浸出液可以采用电积的方式将溶液中的铜脱至5-10g/l，但是剩余的铜只能采用置换或者硫化的方式脱除，在这个过程中必然会造成铟的损失，让溶液中的铟浓度降至更低，对萃取更不利。


技术实现要素：

3.本发明公开了一种回收含铟的铅冰铜中铟的方法，以解决现有技术的上述以及其他潜在问题中任一问题。
4.为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种回收含铟的铅冰铜中铟的方法，该方法具体包括以下步骤：
5.s1)将含铟的铅冰铜采用硫酸溶液进行加压浸出，反应完后过滤得到第一滤液和第一滤渣；
6.s2)将s1)得到的第一滤液中加入中和剂进行中和，加热搅拌反应，过滤的到第二滤渣和第二滤液；
7.s3)将s2)得到的第二滤液中加入还原剂进行还原，加热搅拌反应，反应完成后将溶液进行精密过滤，得到澄清液的第三滤液；
8.s4)将s3)得到的第三滤液以一定的流速流过装满树脂的吸附柱进行吸附，吸附完成后，再用解析液以一定的流速通过吸附柱，得到富铟解析液；
9.s5)将s4)得到富铟解析液直接用锌片进行置换，得到粗铟。
10.进一步，所述s4)的全过程中铟的吸附率不低于98.00％，得到的脱附后的富铟溶液铟浓度不低于7.00g/l。
11.进一步，所述s4)的具体工艺为：
12.s4.1)将第三滤液通过蠕动泵以一定的流速流过装满树脂并实时监控出口溶液中的铟浓度，当发现出口溶液铟浓度大于固定值后，停止泵入第三滤液，改泵入清洗液将吸附柱内残留的第三滤液排出；
13.s4.2)待所述第三滤液排出后，根据吸附柱的体积通入相应体积的解析液将吸附柱内的清洗液全部排出；
14.s4.3)再根据通入的第三滤液的体积，将解析液以一定的流速通过吸附柱，解析液全部通入完后，从出口出取得富铟解析液。
15.进一步，所述s4)还包括以下步骤：s4.4)再通入清洗液，将吸附柱内的解析液排出，得到含铟低的解析液用于下次脱附使用。
16.进一步，所述s4.1)中的第三滤液的流动方向为上进下出，流速控制为线速度1.0～10.0m/h；
17.所述树脂为含磷酸基或膦酸基的酸性阳离子交换树脂；
18.所述清洗液为20-60g/l的硫酸溶液。
19.进一步，所述s4.3)中的解析液为4-6mol/l的盐酸溶液，解析液的流动方向为下进上出，流速1.0-10.0m/h。
20.进一步，所述s3)中的还原剂为铁粉、铜粉、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠中的一种或者几种的组合。
21.一种铟，所述铟采用上述的方法制备得到。
22.本发明的有益效果是：由于采用上述技术方案，本发明的方法具有以下特点：
23.1)铟回收率高，树脂对溶液中铟的吸附率可以达到98％以上；
24.2)成本低，树脂可以循环使用，整个工艺只需消耗少量的硫酸和盐酸；
25.3)对环境友好，不会产生高cod或者高油废水；
26.4)采用本发明的方法，可以在不脱铜的前提下，先将溶液中的铟提取出来，而且对溶液中铟的初始浓度没有限制，在很低的铟浓度下一样可以有很高的提取率，杂质含量低于1％；
27.5)适用性广，对于高品位铟原料和低品位铟原料都适用。
附图说明
28.图1为本发明一种回收含铟的铅冰铜中铟的方法的流程框图。
具体实施方式
29.以下通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但本发明的范围不仅限于这些实施例。
30.如图1所示，本发明一种回收含铟的铅冰铜中铟的方法，该方法具体包括以下步骤：
31.s1)将含铟的铅冰铜采用硫酸溶液进行加压浸出，反应完后过滤得到第一滤液和第一滤渣；
32.s2)将s1)得到的第一滤液中加入中和剂进行中和，加热搅拌反应，过滤的到第二滤渣和第二滤液；
33.s3)将s2)得到的第二滤液中加入还原剂进行还原，加热搅拌反应，反应完成后将溶液进行精密过滤，得到澄清液的第三滤液；
34.s4)将s3)得到的第三滤液以一定的流速流过装满树脂的吸附柱进行吸附，吸附完
成后，再用解析液以一定的流速通过吸附柱，得到富铟解析液；
35.s5)将s4)得到富铟解析液直接用锌片进行置换，得到粗铟。
36.所述s4)的全过程中铟的吸附率不低于98.00％，得到的脱附后的富铟溶液铟浓度不低于7.00g/l。
37.所述s4)的具体工艺为：
38.s4.1)将第三滤液通过蠕动泵以一定的流速流过装满树脂并实时监控出口溶液中的铟浓度，当发现出口溶液铟浓度大于固定值后，停止泵入第三滤液，改泵入清洗液将吸附柱内残留的第三滤液排出；
39.s4.2)待所述第三滤液排出后，根据吸附柱的体积通入相应体积的解析液将吸附柱内的清洗液全部排出；
40.s4.3)再根据通入的第三滤液的体积，将解析液以一定的流速通过吸附柱，解析液全部通入完后，从出口出取得富铟解析液。
41.所述s4)还包括以下步骤：s4.4)再通入清洗液，将吸附柱内的解析液排出，得到含铟低的解析液用于下次脱附使用。
42.所述s4.1)中的第三滤液的流动方向为上进下出，流速控制为线速度1.0～10.0m/h；
43.所述树脂为含磷酸基或膦酸基的酸性阳离子交换树脂；
44.所述清洗液为20-60g/l的硫酸溶液。
45.所述s4.3)中的解析液为4-6mol/l的盐酸溶液，解析液的流动方向为下进上出，流速1.0-10.0m/h。
46.所述s1)中的加压浸出时控制浸出液终点硫酸浓度控制在40g/l以上。
47.所述s2)中的中和剂为石灰、氧化铜、锌铜渣中的一种或者几种的组合；中和终点溶液硫酸浓度在10-30g/l。
48.所述s3)中的还原剂为铁粉、铜粉、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠中的一种或者几种的组合。
49.一种粗铟，所述粗铟采用上述的方法制备得到。
50.实施例1
51.取350g铅冰铜(in 0.10％)在加压釜中进行高温氧化浸出，控制反应条件得到浸出液3500ml(in 85mg/l、h2so
4 57g/l)。在浸出液中加入120g锌铜渣，70℃下通空气反应3.0h，过滤得到滤液(in86mg/l、h2so
4 28g/l)。滤液中加入0.24g/l的铁粉，在80℃下反应1.0h，经过精密过滤后以线速度10m/h以上进下出的方式通过高50cm直径20mm的装有d418树脂的吸附柱，监控出口溶液的铟浓度，当发现出口溶液铟浓度大于5mg/l时，停止进液，试验过程3500ml含铟溶液全部通过时出口铟溶液为3.8mg/l，收集到的吸附后液铟浓度1.2mg/l。用30g/l的硫酸溶液将吸附柱中的含铟溶液排出。以下进上出的方式先通入150ml 6mol/l的盐酸溶液将清洗液排出，然后再以2m/h的流速通入35ml 6mol/l的盐酸溶液，从出口取得35ml富铟脱附液。完成后通入30g/l的硫酸溶液将解析液全部排出。
52.全过程铟的吸附率达到98.60％，得到的脱附后的富铟溶液铟浓度达到7.50g/l，可以直接用于置换制备粗铟。
53.实施例2
54.以与实施例1相同的条件，制备出含铟浸出液50l，浸出液成分为in 84mg/l、h2so
4 25mg/l。浸出液以5m/h的速度，上进下出的流动方式通过高130cm直径20mm的装有pm607树脂的吸附柱，监控出口溶液的铟浓度，当发现出口溶液铟浓度大于5mg/l时，停止进液，实际流入体积为45l，吸附后液铟含量为1.5mg/l。用400ml硫酸浓度为60g/l的清洗液将吸附柱中的含铟溶液排出。以下进上出的方式通入400ml盐酸浓度为6mol/l的解析液，将吸附柱内的清洗液排出，然后再以2m/h的速度通入250ml解析液，并从出口收集250ml富铟解析液。完成后通入60g/l的硫酸清洗液将解析液全部排出。
55.全过程铟的吸附率达到98.21％，得到的脱附后的富铟溶液铟浓度达到13.64g/l，可以直接用于置换制备粗铟。
56.实施例3
57.取350g铅冰铜(in 0.15％)在加压釜中进行高温氧化浸出，控制反应条件得到浸出液3500ml(in 120mg/l、h2so
4 48g/l)。在浸出液中加入115g锌铜渣，70℃下通空气反应3.0h，过滤得到滤液(in124mg/l、h2so
4 20g/l)。滤液中加入0.3g/l的铁粉，在80℃下反应1.0h，经过精密过滤后以线速度5m/h以上进下出的方式通过高50cm直径20mm的装有lsc-500树脂的吸附柱，监控出口溶液的铟浓度，当发现出口溶液铟浓度大于5mg/l时，停止进液，试验过程3500ml含铟溶液全部通过时出口铟溶液为4.8mg/l，收集到的吸附后液铟浓度1.6mg/l。用60g/l的硫酸溶液将吸附柱中的含铟溶液排出。以下进上出的方式先通入150ml 6mol/l的盐酸溶液将清洗液排出，然后再以2m/h的流速通入50ml 6mol/l的盐酸溶液，从出口取得50ml富铟脱附液。完成后通入60g/l的硫酸溶液将解析液全部排出。
58.全过程铟的吸附率达到98.66％，得到的脱附后的富铟溶液铟浓度达到7.48g/l，可以直接用于置换制备粗铟。
59.以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。
60.如在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含”、“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含/包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在预设误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本技术的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本技术的一般原则为目的，并非用以限定本技术的范围。本技术的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。
61.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
62.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种
情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
63.上述说明示出并描述了本技术的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本技术并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本技术的精神和范围，则都应在本技术所附权利要求书的保护范围内。

技术特征：
1.一种回收含铟的铅冰铜中铟的方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：s1)将含铟的铅冰铜采用硫酸溶液进行加压浸出，反应完后过滤得到第一滤液和第一滤渣；s2)将s1)得到的第一滤液中加入中和剂进行中和，加热搅拌反应，过滤的到第二滤渣和第二滤液；s3)将s2)得到的第二滤液中加入还原剂进行还原，加热搅拌反应，反应完成后将溶液进行精密过滤，得到澄清液的第三滤液；s4)将s3)得到的第三滤液以一定的流速流过装满树脂的吸附柱进行吸附，吸附完成后，再用解析液以一定的流速通过吸附柱，得到富铟解析液；s5)将s4)得到富铟解析液直接用锌片进行置换，得到粗铟。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s4)的全过程中铟的吸附率不低于98.00％，得到的脱附后的富铟溶液铟浓度不低于7.00g/l。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s4)的具体工艺为：s4.1)将第三滤液通过蠕动泵以一定的流速流过装满树脂并实时监控出口溶液中的铟浓度，当发现出口溶液铟浓度大于固定值后，停止泵入第三滤液，改泵入清洗液将吸附柱内残留的第三滤液排出；s4.2)待所述第三滤液排出后，根据吸附柱的体积通入相应体积的解析液将吸附柱内的清洗液全部排出；s4.3)再根据通入的第三滤液的体积，将解析液以一定的流速通过吸附柱，解析液全部通入完后，从出口出取得富铟解析液。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述s4)还包括以下步骤：s4.4)再通入清洗液，将吸附柱内的解析液排出，得到含铟低的解析液用于下次脱附使用。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述s4.1)中的第三滤液的流动方向为上进下出，流速控制为线速度1.0～10.0m/h；所述树脂为含磷酸基或膦酸基的酸性阳离子交换树脂；所述清洗液为20-60g/l的硫酸溶液。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述s4.3)中的解析液为4-6mol/l的盐酸溶液，解析液的流动方向为下进上出，流速1.0-10.0m/h。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s1)中的加压浸出时控制浸出液终点硫酸浓度控制在40g/l以上。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s2)中的中和剂为石灰、氧化铜、锌铜渣中的一种或者几种的组合；中和终点溶液硫酸浓度在10-30g/l。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s3)中的还原剂为铁粉、铜粉、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠中的一种或者几种的组合。10.一种粗铟，其特征在于，所述粗铟采用如权利要求1-9任意一项所述的方法制备得到。

技术总结
本发明公开了一种回收含铟的铅冰铜中铟的方法。该方法将含铟的铅冰铜采用硫酸溶液进行加压浸出，反应完后过滤得到第一滤液和第一滤渣；将得到的第一滤液中加入一定量的中和剂，加热搅拌反应，过滤的到第二滤渣和第二滤液；将得到的第二滤液中加入一定量还原剂，加热搅拌反应，反应完成后将溶液进行精密过滤，得到澄清液的第三滤液；将得到的第三滤液以一定的流速流过装满树脂的吸附柱进行吸附，吸附完成后，在用解析液以一定的流速通过吸附柱，得到富铟解析液；将得到富铟解析液直接用锌片进行置换，得到粗铟产品。本发明对溶液中低浓度铟的回收十分有效，铟回收率高，溶液中铟的吸附率可以达到98％以上，工艺简单，成本低。成本低。成本低。


技术研发人员：涂志明 黄昶 朱渊 刘茹 付倩敏 赖丹
受保护的技术使用者：江西铜业技术研究院有限公司
技术研发日：2023.05.16
技术公布日：2023/8/9