硫酸铟含多少稀有金属铟铟

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-11-27 02:41 标签： 稀有金属铟

 氧化矿中回收和

一、从氧化矿冶炼中回收

某含锗铅锌氧化矿采用烟化挥发法得到的氧化锌烟尘用沮法处理。烟尘含锗0.025一 0.032%。为了提高浸出率，采用两次酸浸法，然后从一次酸浸溶液中回收锗。一次酸浸溶液含锗0.04～0.054 克／升，经控制温度60～70℃ ，pH =2～3 ，即可用丹宁酸沉淀出丹宁酸锗。丹宁加入量为锗的25～45倍，沉淀时间20～25 分钟，以沉淀后溶液含锗0.5～0.8 毫克／升为合格。沉淀率94％以上。丹宁酸锗经过加水浆化洗涤和压滤得到含锗2.5%以上的锗精矿，从锗精矿回收锗的流程如下图所示。

为了避免反应逆向进行（GeCl4水解），必须维持较高伪盐酸浓度。正常情况下，反应终点的盐酸酸度不低于6～6.5 当量，度不小于83℃ 。所生成的GeCl4呈蒸气状态蒸馏出来，冷凝收集，尾气用盐酸吸收。

氧化剂还可使精矿中可能存在的少量硫化锗（GeS）氧化，从而也提高了锗的回收率。 氯化蒸馏设备是采用带有搅拌器的双层耐酸搪瓷蒸馏釜，蒸馏的盐酸浓度是8.5～9.5 当量。操作是间歇性的，蒸出的GeCl4（比重1.874）在温度为-10℃ 的冷凝系统吸收。

氯化蒸馏获得的GeCl4一般都含有大量的杂质。为了得到高纯度锗，必须精细地净化GeCl4，其目的主要是除去其中的杂质砷（AsCl3）。从GeCl4中净化除去AsCl3的方法很多，如饱和氯的盐酸萃取法，通氯氧化复蒸法，精馏法及化学法等。净化结果，要求GeCl4中含AsCl3量降低到0.001 ％以下。

作为氧化剂的物质还有双氧水。它具有更高的氧化能力，且可使操作过程简化。

(2）通氯覆盖法此法是根据一般蒸馏原理，将蒸馏釜和几个盛盐酸的分馏釜串连起来，通氯连续蒸馏。通氯的目的仍然是为了使三价砷氧化成五价而保留于盐酸溶液中。过程的实质是把蒸馏，氧化、萃取在一个系统中完成，这一方法操作简便，回收率高，除砷效果也好。

(3）精馏法除砷精馏GeCl4进行净化是基于GeCl4和AsCl3混合液在平衡时，液相和气相组成不相同钓性质而将其分离。低沸点的GeCl4在蒸气中有较大的百分含量。根据这一性质，采取多次部分冷凝的方法即可使AsCl3与GeCl4分离。精馏是在石英筛板塔中进行，精馏过的GeCl4纯度可达到99.999～99.9999%。

GeO2在盐酸中的溶解度是随盐酸浓度的增高而下降，在盐酸浓度5.3 当量时，GeO2的溶解度最小。

为了保证GeO2的纯度，水解时所用的水必须经过净化，其电阻率应大于0 .1 兆欧姆米。

水解在带有搅拌器的水解槽中进行。水解槽的制作材料不能与GeCl4、HCl 和GeO2发生作用，水解产物在140～160℃ 温度下烘干备用。

当温度超过600℃ 时，GeO2强烈地被还原成。由于GeO2的还原要经过GeO阶段，而GeO在700℃ 以上就非常剧烈地挥发，所以用氢还原GeO2的温度应严格控制在600～680 ℃ 下进行，绝不允许超过700℃ 。

还原剂氢在使用前要经过脱水，脱氧处理，纯度必须在99.999 ％以上。
还原过程在电炉反应管中进行，反应管的外面套上一个加热套管。为了保证锗的质量，反应管采用透明石英管。

还原采取逆流作业，即氢气从出料端导入，这样可避免已经还原出来的再被反应所产生的水蒸气所氧化。
  还原操作过程是：先按每舟350 ～400 克GeO2装料于高纯石墨舟内，并推入炉内，以每分钟7～8 升的流量通入氢气，炉子开始升温至600～650 ℃ ，每隔一定时间（视加温带的长短而定）向炉内推进一个石墨舟，为了使GeO2还原完全，炉内尚有一高温带，其温度为750～00 ℃ ，还原完全的石墨舟移动至出料端时开始出炉。

铸锭是在另一座管式电炉中进行，炉中温度控制在938～1050℃ ，舟中的粉状锗熔融成锭，之后降温到250℃ 以下取出锭子进行。产出的首先用纯度很高的水煮沸，然后用80% HNO3和20% HF 混合液淋洗至表面显出金属光泽，然后再用纯水煮沸一次，擦干即为成品。处理好的锗锭用四探针法测定其电阻串，低于0.05 欧姆米者为不合格产品，应返回重新处理。
  为了得到一定重量和外形规整的锗锭，同时也可进一步除杂质，通常可将小锭在真空下加热铸成大锭，真空度应为2.66帕斯卡，炉子温度为960～1050℃ 。 

二、从硫化锌精矿冶炼中回收铟
  某厂硫化锌精矿含铟，在湿法冶炼中铟富集于浸出渣回转窑挥发的氧化锌烟尘中，其含铟量达0.05～0.06 % ，并含少量锗（0.003～0.005%）。这种烟尘单独用中性和酸性两段浸出，并在酸性浸出液中加锌粉置换，即可产出铟镉渣，其成分如表一。 

从这种原料中回收铟的过程包括的提取和粗铟的精炼两部分。

碱洗的目的是用苛性钠使铟转化成氢，而铅、锌等生成相应的钠盐进入溶液与铟分离。此过程是在空气搅拌碱洗槽中进行，加入碱与粗铟之比2:3，同时加入 6%硝酸钠作氧化剂。通入蒸气直接加热3.5～4小时，温度大于90℃，再加水冲稀煮沸而后沉淀4小时，使铟充分水解，碱洗渣含铟可达5.5%。该溶液作为提铟的原料。

将碱洗以后的残渣用硫酸溶解，这时铟镉进入溶液，而铅、保留在浸出渣中。酸浸是在机械搅拌酸浸槽中进行，用蒸气加热，温度大于80℃ ，酸与残渣之比为1:0.6～0.8，硫酸浓度太高则硫酸铟溶解度降低，太低则过滤困难，一般维持120～15O克／升。为了提高浸出串，酸浸有时要进行两次。酸浸溶液含锢为8克／升。

酸浸以后的溶液还要用加锌粉除砷，同时也可除铜和铅等。为此调整酸度100～150克/升，温度80～85℃。加锌粉要缓慢进行，直到终酸为50～100克/升为止，如果酸的浓度太低，铟也会被置换。除砷后的溶液经过过滤，滤液加少量NH4Cl后用片置换出银白色铟为合格。

除砷以后的溶液用板和锌板置换出海绵铟，对于含镉高的溶液用锌板置换可得到疏松的海绵铟，对于含镉低的溶液则用铝板置换能得到容易剥离的铟片。置换后液送锌系统。铝板置换铟的条件是始酸50～100克／升，终酸30～50克／升，温度约80℃ 。

先将海绵铟制团熔化，控制温度350～400℃，并加入苛性钠覆盖，顺便可使少量锌，铝形成钠盐进入渣中。铟镉锭采用真空蒸馏分离。真空蒸馏是在双层罐式炉进行，用煤气加热，利用铟镉沸点的不同，将容易蒸发的镉蒸气导入冷凝器冷凝回收镉。蒸馏温度750～850℃ ，真空度13.33～1.333 帕斯卡。蒸馏完毕，罐内剩下的为粗铟，其成分列于表二中。

是根据铊易溶解入氯化锌与氯化铵熔盐的特性，在普通搪瓷器皿中将粗铟熔化后加入ZnCl2与NH4Cl(3:l）的混合物，用机械搅拌，控制温度270～280℃，维持反应时间1小时。除铊效力可达80～90%，铟中含铊可降到0.001～0.002%。

原理和条件与上述相伺，采用的设备为真空感应电炉或管式电炉乙经过真空蒸馏除镉后，可使镉的含量降到0.0004%以下。

是进一步使铟中的少量铅、铜，锡残留于阳极泥，而锌、铁、铝进入电解液，将铟进一步捉纯；电解精炼的电解液为硫酸铟的酸性溶液，含铟80～3100克／升，游离酸8～10克／升，为了增加氢的超电压，提高电流效率，还加入80～100克／升的氯化钠。阴极为纯铟板或高纯铝板，阳极为真空蒸馏后的粗锢，外套两层锦纶布袋，以防阳极泥脱落污染阴极。电解在常温下进行。
电解得到的阴极铟用苛性钠作覆盖剂熔化铸锭，可得到99.99%的纯铟。此流程铟的总回收率为91%。

我要回帖

更多关于 稀有金属铟 的文章

 

随机推荐