薛永建 翟爱萍 尹荣花
（河南豫光锌业有限公司 河南 济源 ４５４６５０）
摘要：重点分析了目前豫光锌业氧化锌铟回收生产过程中存在的问题和不足，提出工艺优化与改进的具体措施。该改进工艺实施后，提高了铟绵品位，提高了铟的回收率。 关键词：浸出 铟回收 工艺改进
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０ 前言
目前国内外铟生产的主要原料是各种金属冶炼的富集渣，本公司生产铟的原料为锌冶炼过程的浸出渣经过挥发窑产出氧化锌。这种含氟氯高的氧化锌经过多膛炉脱除氟氯后，再进行中浸－低浸－铟水解。铟水解是使了纳米氧化锌，得到的铟绵即为生产精铟的原料。该工艺实现了铅锌互补，原料所含有价金属得到充分回收，是一种绿冶炼、循环经济的典型，但是该工艺生产流程较长，工艺控制点较多，在生产中存在铟绵品位低、铟回收率较低、操作难以控制等问题。本文结合工艺理论基础，提出工艺改进措施，在生产实践中加以验证，比较显著的提高了铟绵品位、铟回收率等。 １ 铟在湿法炼锌中的分布
锌精矿含铟一般为０．００３％ ～０．０１３％。在湿法炼锌中，当锌精矿进行焙烧时，由于矿石中的铟被氧化成难挥发的氧化铟，故矿石中９５％以上的铟留在焙砂中。当采用常规浸出时，８０％～１００％的铟留在浸出渣中，采用回转窑挥发处理渣，有６０％ ～７０％ 的铟进入氧化锌烟灰中，本公司把这种氧化锌作为生产铟绵的原料。铟在锌冶炼产物中的分布如表１：
表１ 湿法炼锌过程中铟元素分布表
项目 氧化锌 回转窑渣 铜渣 其它损失 比例，％ ５５～６０ ２０～２５ ～５ ～５
２ 铟绵生产工艺及流程 优日
本公司氧化锌浸出主要是用锌系统自产氧化锌，同时投入铅系统产生的含铅与镉较高的氧化锌。氧化锌焙砂浸出采用中性、酸性两段浸出工艺，后用纳米氧化锌水解富集铟。早期铟绵生产多采用锌粉置换法，由于用锌粉置换法使酸浸液中５０％ 以上砷以的形态外逸，严重威胁工人健康，所以现大多厂家都采用水解法生产铟绵。主要化学反应如下［１～４］ ：
ＺｎＯ ＋ Ｈ２ＳＯ４ ＝ＺｎＳＯ４ ＋ Ｈ２Ｏ （１）
Ｉｎ２Ｏ３ ＋ ３Ｈ２ＳＯ４ ＝Ｉｎ２（ＳＯ４）３ ＋ ３Ｈ２Ｏ （２）
Ｉｎ３＋ ＋ ３ＯＨ－ ＝ Ｉｎ（ＯＨ）３↓ （３）
Ｆｅ３＋ ＋ ３ＯＨ－ ＝ Ｆｅ（ＯＨ）３↓ （４）
氧化锌浸出及铟富集工艺流程如图１ 所示：
图１ 铟绵水解工艺流程图
３ 目前铟水解法工艺生产存在的问题及分析
从工艺流程可以看出，铟绵生产的主要工艺过程是中浸－酸浸－铟水解，多膛炉氧化锌质量、过程工艺条件的控制与选择、纳米氧化锌的质量等均对铟回收率和铟绵品位有影响，实际生产中铟绵成份如表２：
表２ 铟绵成分表，％
时间 Ｉｎ Ｚｎ ０９年１２月 ０．４６ １６．３２
１０年１月 ０．４１ １６．５２
１０年２月 ０．５４ １８．７６
表３ 氧化锌铟回收率，％
时间 Ｉｎ
热能去毛刺机０９年１２月 ４２
１０年１月 １９
１０年２月 ３０
从以上两个表中可以看出，铟绵品位比较低，铟回收率低，而且不稳定，分析产生的原因，主要有：
１）氧化锌粘度比较大，导致下料不稳定，中浸ＰＨ值难以控制；
２）目前中浸ＰＨ值控制在５．０，在此过程中铟与砷铁形成一种类似合金的化合物，酸浸时铟难以浸出，影响铟的回收；
３）酸浸的酸度控制在３０～３５ｇ／ｌ，偏低，对锌与铟的浸出率低；
４）铟水解时终点要求控制ＰＨ值为４．０，纳米氧化锌一次性加入，速度快，经常出现终点ＰＨ值超过４．０的情况，氧化锌加入过量，铟绵品位降低。
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４ 工艺的调整与改进
在实际生产中， 根据资料介绍，结合实际生产状况，对原工艺控制做了如下改进，主要有：
１．氧化锌料仓加装变频器控制下料，下料比较均匀，中浸ｐＨ值较易控制；
２．严格氧化锌中浸各槽ＰＨ值控制，１＃槽出口１．０－２．０，２＃槽出口２．５－３．０，终点ＰＨ值控制由５．０调整为４．０，避免中浸矿浆夹带大量生料，同时增加化验元素，中浸终点液加测含铟。
３．调整低浸酸度和时间，酸度提高至４０～５０ｇ／ｌ，搅拌４小时以上。
４．铟绵水解加入氧化锌时，分批加入：第一次加入１０－１５袋，搅拌检测ＰＨ值后再加入适量氧化锌，控制ＰＨ值３．０－３．５，再次测定ＰＨ值后补加少量氧化锌，控制ＰＨ值３．５，搅拌至ＰＨ４．０。
５ 工艺改进后的结果及分析
从上述工艺改进实施后，铟绵品位有所提高，如表４：
月份 Ｚｎ Ｉｎ Ｈ２Ｏ
１月 １６．５２ ０．４１ ３９．９８
２月 １８．７６ ０．５４ ４３．２５
３月 １６．１８ ０．８９ ４０．４８
４月 １７．９２ ２．３９ ４３．５９
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５月 １５．６２ ０．８６ ３１．４１
６月 １５．９４ ０．９３ ３６．３３
从２０１０年３月份执行新改进的工艺条件后，铟绵品位明显提高，至少有两倍以上，同时控制纳米氧化锌加入量后，铟绵产量减少，对精铟的生产压力减少。
铟的回收率也有提高，如表５：
月份 氧化锌 铟绵 回收率
１ １６３０．８ ３０２．９４ １９％
２ １１８３．０５ ３５７．６７ ３０％ 电冰箱保护器
３ ２５１４．９ ６４０．８ ２５％
４ ２１７０．７４ １２５６．０４ ５７％
５ １８４９．０６ ７９４．６９ ４３％
６ １２４９．１１ ５６２．０９ ４５％
６．结论
实践表明，采用新改进的工艺条件后，铟绵品位得到提高，铟的回收率也有所提高，由于受氧化锌质量的影响，以及工艺执行些许偏差，铟回收率还有波动，这将是下一步工艺改进的方向。
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