2013年2月第l期周洪杰:优化工艺提高铟的回收.57.
优化工艺提高铟的回收
周洪杰
(中冶葫芦岛有色金属集团有限公司,辽宁葫芦岛125003)
[摘要】有价金属铟作为湿法冶金的副产物被回收利用,而含铟物料的增加,给铟的生产带来困难。本文阐述了铟回收工艺的设备改造和技术条件改进,二者应用到实践中,取得了良好效果。[关键词]铟;浸出;技术改造;设备[中图分类号]TF843.1【文献标识码】B【文章编号】1672—6103(2013)01一0057—03
铟是一种银白色有光泽的稀散金属,具有低熔点、高沸点、稳定性好、耐腐蚀性强以及对光的反射
能力强等特点,其化合物还具有半导体和光电效应
等性质,广泛用于生产透明电极、荧光材料、半导体、易熔合金和焊料等材料。随着科技的进步,其应用
范围在高科技领域将不断扩大,市场需求也越来越
大。
铟的资源有限,在自然界中铟矿物不独立成矿,常以微量形式分散伴生于其他矿物中,尤其多伴生
于铅、锌等矿石中,世界上约90%的铟是从铅、锌冶
金工业的副产物中回收,湿法工艺提取的铟占世界
铟产量的绝大部分”’2,。
l生产现状
湿法炼锌中铟作为有价金属被回收利用,通过蒸馏系统铟首先富集在烟尘中,烟尘多以氧化锌为
主,随着锌产量的增加,氧化锌烟尘的产量也同时增
多,以2010年为例,某企业全年氧化锌烟尘物料及其含铟量如表1。
表12叭0年铟含量数据
【作者简介】周洪杰(1975一),女,葫芦岛锌厂技术中心,主要从事技术改造和研究工作。f收稿日期]2012一04—19目前每月氧化锌烟尘平均产量达到260t,带入
铟量月平均l677kg。以含铟的氧化锌为原料,经过浸出、净化、萃取、置换等湿法工序提取回收物料
中的铟。其中浸出工序是铟生产的第一步,同时也
是最关键的一步,浸出过程进行的好与坏是后续其他工序顺利进行与否的基础,浸出效率的高低直接
影响到铟的产量与质量。铟的生产采用图1所示的工艺流程|31。
氧化锌
上清液渣
幽
图1铟生产工艺流程图
某湿法炼锌企业蒸馏系统的烟尘富集过程经回收改造后,含铟物料量提高了,超出了该企业铟生产
单位的物料处理能力,原有的铟物料处理工艺不能
万方数据.58.中固有色冶金A卷生产实践篇・稀贵金属
更好地满足生产需求,存在的问题如下。
(1)蒸馏系统烟尘富集过程经回收改造后,含铟
物料平均每月达到260t,而铟生产单位中物料处理
能力仍为180。240t/月,因此造成物料堆积,影响生产的正常进行。
(2)如图1所示,现在采用的工艺流程中的浸出
工序为一次中性浸出,一次酸性浸出,一次水洗。浸出罐及配套设备的数量及处理能力有限,造成浸出
时间短、效率偏低,从而导致水洗渣含铟高,平均含
量达到0.43%。(3)水洗渣含铟偏高,导致不能及时地把带人的
铟转化为产品,直接影响到铟的回收率,铟回收率为
82%,渣率为13.75%。而回收率的高低,直接关系
到铟的产量和企业的经济效益。综上所述,必须对现有的生产状况进行改进,从
设备和工艺技术条件两个方面加以改进,以满足生
产需求。由于浸出罐等设备的搅拌能力有限,采用
一次酸浸的工艺,水洗渣中铟始终不能很好的回收,造成物料损失。为了能更好、更快地回收铟,使其转
变为产品,同时降低渣含铟,就必须对现有的设备进行改进,并细化操作,以最大程度的回收铟,提高铟
生产单位的企业利润,而工艺条件的改进和完善在解决现有问题的同时也能使设备的改造发挥更大的
作用。
2工艺改进
以投资少,受益快和不进行大的设备改造为前提,对现有设备和工艺技术条件进行改进和优化,解决实际问题,从而达到提高生产效率,降低渣含铟,
提高回收率。
针对处理物料的增加,要求改善工艺条件,对物
料进行酸浸能增加含铟物料的溶解度。在原有的工
艺中增加二次酸浸,使铟以其化合物的形态进行一
次再溶过程,以不影响铟生产的整体工艺为前提,提高二次酸浸的酸度,一次酸浸的酸度保持原数值不
变,二次酸浸的始酸以一次酸浸的酸度为基础,增加50—609/L,使浸出过程达到更好的效果,同时又不影响后续工序的正常进行,改进后的工艺流程如图2。
对现有的浸出槽进行重新分配,更换出口和入口的控制阀门,与管路砂泵进行连接,通过管路砂泵
与罐口的阀门对各浸出槽中的溶液和底流的流向进
行控制,实现上清液和底渣能分别进入各浸出槽,提高各浸出槽的使用效率。氧化锌
煎地
图2改进后的工艺流程
为配合工艺条件的改进,物料的投人采用先分
后合的方式,中浸与一次酸性浸出在两个浸出罐中
进行,然后把浸出渣合到一起做二次酸浸和水洗。
保证生产连续性的同时,提高了物料的投入量,增加
了物料的处理能力,同时也维持了整个工艺系统的
稳定和溶液与固体含量(水和物料)体积的平衡。
3生产实践效果
技术条件的改进和设备改造同时进行并不断加
以完善,经过三个月的试生产,渣含铟逐步降低,平
均为o.33%。目前渣中含铟量平均达0.3%以下。同
时,设备的改造与使用,使含铟物料的处理能力达到
了平均260t,月,最高月达到300t,满足了提高处理
铟物料能力的目的,同时也更多的回收了有价金属铟。回收率逐步提高,并创历史最好水平。
4结论
(1)设备的成功改造,使生产更加顺畅,保证了
生产的连续性,浸出槽的使用效率增加了60%。
(2)技术条件的改进,使浸出过程进行的更彻底,降低渣含铟o.2个百分点以上。
(3)通过设备的改造和技术条件的改进,物料的
万方数据2013年2月第l期周洪杰:优化工艺提高铟的回收.59.
最大处理量可增加到原来的70%。【2】王顺昌,齐守智.铟的资源、市场和应用fJ】.世界有色金属,2008,【参考文献](12):22~24・
【l】中国冶金百科全书【M】一C京:冶金工业出版社,1992.【3】张启运,徐克敏.铟化学手册【M】一C京:北京大学出版社,2005.
Optimizingprocessandincreasingtherecoveryofindium
ZHOUHong.jie
Abstract:TheValuablemetal,indium,wastakenasby—pmductofhydrometallurgytorecycle.Theadditionofmaterialscontainingindiumleadstotroublesforindiumpmduction.TheequipmenttransfornlingandtechnologicalconditionsimproVementinindiumrecoVerypoicesweIedescr:ibedinthispaper.Theefkctsisgoodafterappliedtwooftheminpractice.Keywords:indium;leaching;technologicalimprovement;equipmentqh移、矿《h移、驴吲争彩、驴q黔彩、矿叼争硒卜痧、夕电孙移、驴qh汐Ⅷ争胡、驴吨争趔、矿喇≯面、护q分彩、护叼鼽移、夕电协驴、痧、疥岔疥扔驴参驴
我国电解铝产能已经严重过剩
在第四届全国铝用碳素技术与市场研讨会上,中国有色金属工业协会相关人士表示,截至目前,中国电
解铝年产能已超过2500万t,预计2012年底新疆将形成220万妇产能。电解铝产能已经严重过剩。
按照2012年1月工信部发布的《有色金属工业“十二五”发展规划》,到2015年,我国的电解铝产能要控
制在2400万t。
中铝河南国际贸易有限公司负责人表示,未来三年内,中国可能新增1300万t以上电解铝产能。如果
考虑到有440万t以上的高成本产能退出,到2015年中国原铝产能可能达到3300万t,产量达2800万t。
而西部成为铝冶炼项目投资最为火热的地方。2012年1—9月,70%左右的铝冶炼投资集中在新疆、青
海、内蒙古和山西四个地区。但事实上新疆尚无能力消化这部分大量西移的电解铝产能。在新疆昌吉州准
东一个小范围内,出现了包括神火股份在内的三家电解铝厂。但该地区的交通、电力、供水、商业等基础设
施落后,也无法就地消耗产成品。这些新增产能的隐患将在未来逐步显示出来。
山西从赤泥中提取稀土
赤泥,是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣,由于氧化铁含量大,外观与赤色泥土相似而得名。
每生产“氧化铝,大约附带产生赤泥0.8~1.5t。赤泥不仅占用土地,浪费资源,而且构成环境污染和安全隐
患。如何处理“无用”的赤泥,一直是氧化铝业面临的难题。
为推进赤泥的综合利用,山西省出台了《山西省赤泥综合利用第十二个五年规划》,明确指出,到2015
年,山西赤泥综合利用率将达15%。20%,年综合利用量力争达到150万t以上,同时建立1。2个省级产学研
结合赤泥资源综合利用技术工程中心,突破3—5项关键技术,推动技术装备升级,建成一批具有带动效益的
应用示范和推广示范项目,形成3—5个赤泥综合利用产业化示范基地,培育一批赤泥综合利用龙头企业。
山西省2010年生产氧化铝531.51万t,约占中国总产量的14%,产生赤泥约493万t,占中国赤泥年排放
量的10%左右;目前山西省赤泥综合利用率不足1%,赤泥累计堆存量达3609万t,而且全部露天堆存,大部
分堆场坝体用赤泥构筑。
山西省的赤泥中稀土元素含量较高,其中钪元素的含量均达到或者超过经济储量的2~3倍,是一种宝贵
的资源。在氧化铝赤泥资源中提取稀土和稀散金属,具有较高的经济价值和战略意义。
据悉,针对赤泥的综合利用问题,山西鲁能晋北铝业、中铝山西分公司等氧化铝生产企业,已开展了多
方面的综合利用技术研究工作,少数产品已经开始产业化推广应用。
万方数据优化工艺提高铟的回收
作者:周洪杰, ZHOU Hong-jie作者单位:中冶葫芦岛有色金属集团有限公司,辽宁葫芦岛,125003刊名:中国有色冶金英文刊名:China Nonferrous Metallurgy年,卷(期):2012,42(1)
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