有色冶金過程中銦的回收

有色冶金過程中錮的回收錮是稀散金屬之一，地殼上沒有單獨(dú)的鈿礦床，主要富集于硫化礦，特別是閃鋅礦內(nèi)。含錮原料的世界儲(chǔ)量按金屬量計(jì)約為29853其探明儲(chǔ)量中約17.7%集中分布在美國，18.4%分布在加拿大，日本和秘魯各占約4%。我國鋼的儲(chǔ)量居世界第一，廣西大廠是我國重要的鋼基地，礦產(chǎn)資源豐富，開發(fā)礦山產(chǎn)出的高鋼鋅精礦中鋼的含量高達(dá)0.095%。1冶煉過程中錮在產(chǎn)物中的分布目前生產(chǎn)的大多數(shù)錮是從鉛、鋅、銅、錫等礦石冶煉過程中回收的副產(chǎn)品。在從較難揮發(fā)的錫和銅內(nèi)分離錮的過程中，錮多數(shù)富集在煙道灰和浮渣內(nèi)，在從揮發(fā)性的鋅和鎘中分離錮時(shí)，錮則富集于爐渣及濾渣內(nèi)。我國生產(chǎn)鋼主要是從鉛、鋅冶煉的副產(chǎn)品中提取。1鋼在鉛冶煉中的分布錮在鉛精礦中的含量一般為0.005%左右。鉛精礦在燒結(jié)時(shí)約3%的錮進(jìn)入煙塵，在鼓風(fēng)爐熔煉過程中，錮幾乎平均分配于粗鉛、爐渣和煙灰中，粗鉛火法精煉熔析除銅時(shí)，粗鉛中的錮大部分進(jìn)入銅浮渣，用蘇打一鐵屑法在反射爐處理此渣時(shí)，部分錮揮發(fā)隨煙氣進(jìn)入收塵系統(tǒng)。鋼在鉛冶煉產(chǎn)物中的分布為(%):煙塵34?38、爐渣31.3?35.7、蘇打渣1.1、冰銅6.5、返回物7.1?8.8、無名損失33.1?48.2。2鋼在鋅濕法冶煉中的分布鋅精礦含鈿一般為0.003%?0.013%(廣西大廠礦除外)，在濕法煉鋅中，當(dāng)鋅精礦進(jìn)行焙燒時(shí)，由于礦石中的錮被氧化成難揮發(fā)的氧化錮，故礦石中95%以上的錮留在焙砂中。當(dāng)采用常規(guī)浸出時(shí)，80%?100%的錮留在浸出渣中，采用回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)處理渣，有60%?70%的錮進(jìn)入氧化鋅煙灰中，采用此種方法時(shí)，錮在鋅冶煉產(chǎn)物中的分布為(給：氧化鋅煙塵55?65、回轉(zhuǎn)窯渣20?25、銅鎘渣?5、損失?5。當(dāng)采用熱酸浸出一黃鉀鐵硯法煉鋅時(shí)，95%以上的錮進(jìn)入浸出液中，而在隨后的沉磯過程中，鋼又進(jìn)入磯渣，鋼在此法各產(chǎn)物中的分布為(給：鐵磯渣90?93、高浸渣3?5、銅鎘渣1?2、損失2?3。當(dāng)采用熱酸浸出一針鐵礦法煉鋅時(shí)，錮的提取方法是：在還原預(yù)中和的上清液中，加入氧化鋅粉經(jīng)兩段中和沉錮,其錮渣即為提取錮的原料。錮在此法各產(chǎn)物中的分布為(%)：錮渣82?86.鐵渣5?10、高浸渣3?5、銅鎘渣1?2、損失3?4。2回收提取錮的方法從鉛冶煉過程中回收鈿的方法王耐冬、鄭洪元等報(bào)道了用沉淀法及萃取法從含錮量為0.04%?0.06%的鉛鋅廢渣中提取鋼。鉛鋅生產(chǎn)中間產(chǎn)品先經(jīng)水洗，后用濃鹽酸浸出，再用氨水中和的方法，控制溶液的pH,使錮富集于溶液中，再用鋅片置換成海綿鈿，經(jīng)水洗、壓塊和甘油熔融可制得純度達(dá)98.5%的金屬鋼。此方法的優(yōu)點(diǎn)是用鹽酸直接浸取，對下面的工序帶來了方便，銅基本殘留于渣中，鐵以Fe2.存在,有利于中和時(shí)鐵和鋼的分離。此法經(jīng)過多次選擇性沉淀和溶解以達(dá)到溶解鋼和分離雜質(zhì)的目的。但此工藝流程長，回收率低，而他們所報(bào)道的萃取法相對于沉淀法，不但操作簡單，流程短，而且提高了In的回收率。此方法主要是將含InO.06%左右的0.175mni的鉛渣經(jīng)兩段酸浸，所得的一段徑出液（含鈿1.5g/L）,加鐵屑還原，加熱至檢不出Fe"為止。姚昌洪、蔣新宇、文岳中等報(bào)道了用浸出法處理鉛煙灰的工藝。前者用"SOi+NaCL浸出鉛睇煙灰，錮的浸出率可達(dá)80%以上。而后兩者是將鉛煙灰進(jìn)行硫酸化焙燒，然后用水浸的方法處理,使鈿的浸出率提高到88%以上，采用此方法處理鉛煙灰可大大提高鋼的浸出率，并為萃取工序提供質(zhì)量合格的料液。除從鉛煙灰中回收錮外，鉛浮渣反射爐煙塵也是提取錮的原料之一。鉛浮渣反射爐煙塵中錮大部分以InO和硫酸錮形態(tài)存在，劉郎明認(rèn)為鹽酸中的CL對萃取效率影響很大，考慮到鉛浮渣反射爐煙塵中InS含量很少，因此不必使用鹽酸作In2sj的溶劑。工藝選擇直接用硫酸浸出煙塵,此方法的優(yōu)點(diǎn)是既能提高鈿的浸出率，乂能避免CL對萃取效率的影響。除以上方法外，魯君樂、唐漠堂等提出了從含鋼低的復(fù)雜睇鉛精礦中富集鋼的方法。他們用新氯化一水解法處理廣西大廠脆硫睇鉛精礦，該法能將鋼逐步富集，最終成適于常規(guī)流程處理的鋼精礦。其工藝主要包括以下幾個(gè)過程：氯化循環(huán)富集浸出鋼；水解脫睇、中和沉錦，使錮進(jìn)一步富集；除錫、中和除鈿鎖；置換沉錮制取錮精礦。此方法的優(yōu)點(diǎn)是可使錮富集42倍多，從含錮0.041%的極復(fù)雜的脆硫睇鉛精礦制取了品位高達(dá)3.62%的錮精礦。這種鈿精礦完全可以用常規(guī)流程提取錮，鋼的總回收率也高達(dá)78.04%。2從濕法煉鋅過程中回收錮的方法我國株洲冶煉廠生產(chǎn)鋼的主要原料是鋅揮發(fā)窯氧化鋅煙灰，采用的方法是氧化鋅煙灰經(jīng)一段中浸和一段酸浸后，用鋅粉從酸浸液中將鋼置換沉淀，置換渣即為提鋼原料。該工藝的優(yōu)點(diǎn)是操作條件易于控制和掌握。缺點(diǎn)是流程長，鋼的回收率低，特別是用鋅份置換時(shí)，溶液中的碑有50%以上以珅化氫的形態(tài)外逸，嚴(yán)重威脅工人健康。郭天立、任益民對該方法又進(jìn)行了改進(jìn)，為了減少設(shè)備，增大氧化鋅的處理能力，該廠采用了氧化鋅連續(xù)浸出流程。從鐵破渣中提錮的傳統(tǒng)工藝過程是：鐵磯渣一干燥一煨燒（焙解）一浸出一萃取提錮，此方法的缺點(diǎn)是：（1）磯渣焙解反應(yīng)不完全，煙浸出率低；當(dāng)焙解溫度過高時(shí)，其分解產(chǎn)物硫酸錮將進(jìn)一步離解而生成氧化錮，會(huì)增加浸出難度；當(dāng)溫度過低時(shí)，鐵帆晶格難以破壞，使嵌布在磯渣中的鋼難以浸出。（2）鹽酸消耗量大，生產(chǎn)成本高。（3）磯渣干燥粉塵飛揚(yáng)嚴(yán)重，產(chǎn)鐵紅渣污染環(huán)境。（4）磯渣中的鋅回收困難，回收率低。（5）處理物料量大，建設(shè)投資高。針對以上一系列缺點(diǎn)，陳阜東、沈弈林對此提出了技改方案。此方案是將鐵磯渣先經(jīng)回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)，收集氧化鋅煙塵，煙塵經(jīng)浸出使錮送入浸出液中萃取提錮。其優(yōu)點(diǎn)是鐵磯渣采用回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)，錮的揮發(fā)率達(dá)90%?92%,錮富集在煙塵中，煙塵量僅為磯渣量的十分之一左右，可大大減少物料的處理量。另外，還原揮發(fā)過程中，產(chǎn)生的鐵渣則用于進(jìn)一步生產(chǎn)氧化鐵紅等，從而徹底解決鐵紅渣二次污染問題。另外，李愛秋、馬榮駿提出了在熱酸浸出一針鐵礦除鐵濕法煉鋅工藝中，用P204直接由低酸浸出還原液中萃取回收鋼的工藝。該工藝運(yùn)行可靠、操作方便、鋼回收率高，萃取中不產(chǎn)生乳化等一系列優(yōu)點(diǎn)，可以達(dá)到有效回收鋼、鋅的目的。此流程與鋅冶煉主流程緊密相關(guān)。經(jīng)過以上所述各種浸出方法處理鉛、鋅冶煉過程副產(chǎn)品后得到的浸出液，采用萃取的方法萃取錮，萃取劑可采用P204（DEHPA）、EHEHPA、P507D（P507中添加適量酸性磷類二聚體D）、三辛基氧化瞬（TOPO）、磷酸二甲庚酯（P350）,所得萃取液經(jīng)反萃取后，采用鋅片或鋁片置換的方法可得到海綿錮，經(jīng)壓團(tuán)、氫氧化鈉熔融等方法可得到金屬錮。3結(jié)論與建議綜合比較各種提鋼工藝，認(rèn)為浸出一萃取一置換是處理不同的鉛、鋅冶煉副產(chǎn)品的成熟工藝。此法在許多鉛、鋅冶煉廠中得到應(yīng)用，使廢渣提鈿走向了工業(yè)生產(chǎn)。當(dāng)前技術(shù)含量低、生產(chǎn)成