权利要求
1.一种
铜冶炼烟尘中砷、铟同步分离与高效回收工艺，其特征在于，包括如下步骤：
按固液比S:L=1:2~4，将铜冶炼烟尘与水混合均匀，按70~100g/L加入浓硫酸，升温至70~85℃;
达到反应温度后，在溶液中加入10~20g/L的脱砷剂，恒温搅拌反应1.5~2.5h后，过滤，所得滤液即为含铟浸出液，所得滤渣即为含砷浸出渣;
将含铟浸出液与萃铟有机相按O:A=1:8~10的相比混合后，室温条件震荡萃取，静置分相后，将负载铟有机相与反萃剂按O:A=4~6:1的相比混合，室温条件震荡萃取，静置分相后，获得含铟反萃液;
按含铟反萃液中铟摩尔质量的1.5~2.5倍加入置换剂，室温条件下搅拌反应20~40min，过滤后得到海绵铟。
2.根据权利要求1所述的铜冶炼烟尘中砷、铟同步分离与高效回收工艺，其特征在于，所述铜冶炼烟尘与水的固液比S:L=1:3。
3.根据权利要求1所述的铜冶炼烟尘中砷、铟同步分离与高效回收工艺，其特征在于，所述脱砷剂为硫化钠、硫酸亚铁中的任一种。
4.根据权利要求1所述的铜冶炼烟尘中砷、铟同步分离与高效回收工艺，其特征在于，所述脱砷反应时间为2h。
5.根据权利要求1所述的铜冶炼烟尘中砷、铟同步分离与高效回收工艺，其特征在于，所述含铟浸出液与萃铟有机相的相比O:A=1:9。
6.根据权利要求1或5任一项所述的铜冶炼烟尘中砷、铟同步分离与高效回收工艺，其特征在于，所述萃铟有机相为P204萃取剂。
7.根据权利要求1所述的铜冶炼烟尘中砷、铟同步分离与高效回收工艺，其特征在于，所述负载铟有机相与反萃剂的相比O:A=5:1。
8.根据权利要求1或7任一项所述的铜冶炼烟尘中砷、铟同步分离与高效回收工艺，其特征在于，所述反萃剂为6M盐酸。
9.根据权利要求1所述的铜冶炼烟尘中砷、铟同步分离与高效回收工艺，其特征在于，所述置换剂为
锌粉、
铝粉中的任一种。
10.根据权利要求1所述的铜冶炼烟尘中砷、铟同步分离与高效回收工艺，其特征在于，所述置换反应时间为30min。
说明书
技术领域
[0001]本发明属于
湿法冶金技术领域，具体涉及一种铜冶炼烟尘中砷、铟同步分离与高效回收工艺。
背景技术
[0002]铜冶炼烟尘中通常有一定含量的铟，通常在硫酸体系中将铟浸出进入溶液，再进一步的回收，但浸出过程中，烟尘中的砷也大量浸出到溶液中，导致铟提取过程砷分散到各流程，置换过程还会导致剧毒性的砷化氢气体生成。因此，有必要提出一种实现铜冶炼烟尘中砷、铟的同步分离与高效回收工艺，避免砷在各流程的分散，同时缩短工艺流程，降低能耗，提高回收率与产品纯度，满足电解精炼要求。
发明内容
[0003]本发明的目的在于提供一种铜冶炼烟尘中砷、铟同步分离与高效回收工艺。
[0004]本发明的目的是这样实现的，所述铜冶炼烟尘中砷、铟同步分离与高效回收工艺，包括如下步骤：
按固液比S:L=1:2~4，将铜冶炼烟尘与水混合均匀，按70~100g/L加入浓硫酸，升温至70~85℃;
达到反应温度后，在溶液中加入10~20g/L的脱砷剂，恒温搅拌反应1.5~2.5h后，过滤，所得滤液即为含铟浸出液，所得滤渣即为含砷浸出渣;
将含铟浸出液与萃铟有机相按O:A=1:8~10的相比混合后，室温条件震荡萃取，静置分相后，将负载铟有机相与反萃剂按O:A=4~6:1的相比混合，室温条件震荡萃取，静置分相后，获得含铟反萃液;
按含铟反萃液中铟摩尔质量的1.5~2.5倍加入置换剂，室温条件下搅拌反应20~40min，过滤后得到海绵铟。
[0005]本发明所述技术方案与现有技术相较具有如下优点：
(1)在铟浸出过程加入脱砷剂，不仅能实现铟的高效浸出，同步也实现了砷的抑制，使铟进入浸出液，砷进入浸出渣中，避免了后续铟提取流程砷的分散和影响。
[0006](2)该工艺避免了铟置换过程中，剧毒砷化氢气体的生成。
[0007](3)浸出过程砷的脱除，浸出液不含砷，铟萃余液由于不含砷，可返回至浸出工序重复循环使用，不会造成溶液中砷的富集，减少了系统水的使用量，降低了废水开路处理成本。
[0008](4)含铟浸出液通过萃取-反萃-置换工艺，可制备出纯度>90%的海绵铟产品，实现了资源的循环利用。
[0009](5)该工艺流程简短、高效、无有毒有害气体和废水生成，易于实现工业化。
附图说明
[0010]图1是本发明所述技术方案的工艺流程图。
具体实施方式
[0011]下面对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
[0012]本发明所述铜冶炼烟尘中砷、铟同步分离与高效回收工艺，包括如下步骤：
按固液比S:L=1:2~4，将铜冶炼烟尘与水混合均匀，按70~100g/L加入浓硫酸，升温至70~85℃;
达到反应温度后，在溶液中加入10~20g/L的脱砷剂，恒温搅拌反应1.5~2.5h后，过滤，所得滤液即为含铟浸出液，所得滤渣即为含砷浸出渣;
将含铟浸出液与萃铟有机相按O:A=1:8~10的相比混合后，室温条件震荡萃取，静置分相后，将负载铟有机相与反萃剂按O:A=4~6:1的相比混合，室温条件震荡萃取，静置分相后，获得含铟反萃液;
按含铟反萃液中铟摩尔质量的1.5~2.5倍加入置换剂，室温条件下搅拌反应20~40min，过滤后得到海绵铟。
[0013]所述铜冶炼烟尘与水的优选固液比S:L=1:3。
[0014]所述浓硫酸为98%的硫酸。
[0015]所述脱砷剂为硫化钠(Na2S)、硫酸亚铁(FeSO4)中的任一种。
[0016]所述脱砷反应时间优选为2h。
[0017]所述含砷浸出渣可返火法系统。
[0018]所述含铟浸出液与萃铟有机相的优选相比O:A=1:9。
[0019]所述萃铟有机相为P204萃取剂。
[0020]所述萃取后的萃余液可返回控砷浸出工序。
[0021]所述负载铟有机相与反萃剂的优选相比O:A=5:1。
[0022]所述反萃剂为6M盐酸。
[0023]所述反萃后的有机相可再生后返回萃取工序。
[0024]所述萃取时间优选为5min。
[0025]所述静置分相时间优选为5min。
[0026]所述搅拌转速为100~200r/min。
[0028]所述置换剂的加入量优选为含铟反萃液中铟摩尔质量的2倍。
[0029]所述置换反应时间优选为30min。
[0030]所述海绵铟的纯度>90%。
[0031]实施例1
[0032]按固液比S:L=1:3，将铜冶炼烟尘与水混合均匀，按85g/L加入98%的浓硫酸，升温至78℃。
[0033]达到反应温度后，在溶液中加入15g/L的硫化钠，恒温搅拌反应2h后，过滤，洗涤，得到滤液(即含铟浸出液)和滤渣(即含砷浸出渣)。
[0034]将含铟浸出液与P204萃取剂按O:A=1:9的相比混合后，室温条件震荡萃取5min，静置5min分相后，将负载铟有机相与6M盐酸按O:A=5:1的相比混合，室温条件震荡萃取5min，静置5min分相后，获得高浓度含铟反萃液。
[0035]按含铟反萃液中铟摩尔质量的2倍，缓慢加入锌粉，在室温条件下，以150r/min的转速，搅拌反应30min，过滤后得到海绵铟。
[0036]该实施例中的浸出数据如表1所示，萃取数据如表2所示，置换数据如表3所示;其检测方法参照论文常规计算方式进行计算：
(1)浸出率检测和计算：
定义：浸出率是浸取各类金属工艺中的一个重要标准，用于表示某一物质被浸出的程度。
[0037]意义：浸出率越高，说明金属的提取率越好，这对于工矿企业来说，意味着能够获取更好的经济效益。
[0038]计算方式：通过测量浸出后溶液中金属的质量，并与原料中金属的总质量进行比较，再乘以100%，即可得到浸出率。这个数值能够直观地反映出浸出过程的效率。即浸出率(%)=(溶质浸出量/原料中溶质量)×100%;
(2)萃取率检测和计算：
萃取率计算公式为E%=[D/ (D+F)]*100%，其中E%代表萃取率，D表示萃取物中的目标物质含量，F表示原料中的目标物质含量。萃取率通常指萃取效率，它是衡量溶质A在水溶液与有机溶剂之间分配效率的一个指标。
[0039]表1 实施例1的浸出数据
[0040]表2 实施例1的萃取数据
表3 实施例1的置换数据
[0041]实施例2
按固液比S:L=1:4，将铜冶炼烟尘与水混合均匀，按100g/L加入98%的浓硫酸，升温至70℃。
[0042]达到反应温度后，在溶液中加入20g/L的硫酸亚铁，恒温搅拌反应2.5h后，过滤，洗涤，得到滤液(即含铟浸出液)和滤渣(即含砷浸出渣)。
[0043]将含铟浸出液与P204萃取剂按O:A=1:10的相比混合后，室温条件震荡萃取5min，静置5min分相后，将负载铟有机相与6M盐酸按O:A=6:1的相比混合，室温条件震荡萃取5min，静置5min分相后，获得高浓度含铟反萃液。
[0044]按含铟反萃液中铟摩尔质量的2.5倍，缓慢加入铝粉，在室温条件下，以200r/min的转速，搅拌反应40min，过滤后得到海绵铟。
[0045]实施例3
[0046]按固液比S:L=1:2，将铜冶炼烟尘与水混合均匀，按70g/L加入98%的浓硫酸，升温至85℃。
[0047]达到反应温度后，在溶液中加入10g/L的硫化钠，恒温搅拌反应1.5h后，过滤，洗涤，得到滤液(即含铟浸出液)和滤渣(即含砷浸出渣)。
[0048]将含铟浸出液与P204萃取剂按O:A=1:8的相比混合后，室温条件震荡萃取5min，静置5min分相后，将负载铟有机相与6M盐酸按O:A=4:1的相比混合，室温条件震荡萃取5min，静置5min分相后，获得高浓度含铟反萃液。
[0049]按含铟反萃液中铟摩尔质量的1.5倍，缓慢加入锌粉，在室温条件下，以100r/min的转速，搅拌反应20min，过滤后得到海绵铟。
说明书附图(1)
声明：
“铜冶炼烟尘中砷、铟同步分离与高效回收工艺” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：北方有色网
来源：昆明冶金研究院有限公司
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