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第21卷第1期湖南有色金属
2005年2月HUNANNONFERROUSMETALS5

·冶炼·

从铜冶炼砷烟灰中回收铟
曹应科

(株洲冶炼集团有限责任公司,湖南株洲412004)

摘要:论述了铜冶炼过程中产出的含铟砷烟灰,分别用逆流氧化酸浸法和硫酸化焙烧水浸出法提
取铟的工艺流程及其技术条件。针对原料的高砷、高铅、高锑以及硅铁含量低的特点,采取行之有
效的技术措施,产出质量为99199%铟。
关键词:铅锌渣;铜冶炼;含铟砷烟灰;回收铟
中图分类号:TF84311文献标识码:A文章编号:1003-5540(2005)01-0005-04

铟由于其优越的性能而广泛用于生产透明电表2砷烟灰中铟的物相分析%

极、荧光材料、半导体、易熔合金和焊料等材料。铟物相In2O3In2S3In2(SO4)3其它
没有单独的矿产资源。它通常以类质同象存在于含量0130401092010024010016
Zn2+、Fe2+、Mn2+、Cu2+及Pb2+等的硫化物中,且品占总量7623016014
位很低。目前,90%的铟是从铅锌冶金工业的副产
铅主要以PbO形态存在于烟灰中;砷主要以
物中提取的。由于需求旺盛,资源的有限,造成近年
As2O3形态(部分以砷化物、砷酸盐、硫化砷等)存在
铟价直线上涨。为满足市场需要,开发利用资源,提
于烟灰中;硫以硫化物、部分以含氧化合物形态存在
高企业效益,某铅锌冶炼联合企业开展了从铜冶炼
于烟灰中。
产出的铜鼓风炉布袋尘、铜转炉布袋尘中提铟的研
113铟的提取工艺及选择
究,年回收铟6t左右。
从固体物料中提取铟,常见方法有:
1回收铟的原料及提取工艺11综合法提铟。以氧化锌焙砂为原料,采用二
段浸出(先中性浸出得含铟渣,再酸性浸出)和置换
111铟原料来源
等工艺,达到分离锌、铅和富集铟的目的。富集渣经
某铅锌冶炼企业锌冶炼过程中产生的铜渣,含
二段浸出,得一次浸出液作为萃取铟料液,二次浸出
铟在011%～013%之间;铅冶炼过程中产生的铅冰
渣返回锌挥发窑利用。
铜,含铟012%～013%。以铜渣和铅冰铜为原料,采
21氧化造渣法提铟。以含铟粗铅(含铟014%
用鼓风炉熔炼-转炉吹炼工艺回收铜过程中,大部
～1%,另含锌5%及微量铁、铜、锡及砷等杂质)为原
分的铟进入鼓风炉布袋尘、转炉布袋尘中,混合砷烟
料,利用铟对氧的亲和势大大高于铅对氧的亲和势
尘含铟014%左右。
的原理实现铟和铅等的分离,经氧化造渣得含铟浮
112砷烟灰的主要化学成分和物相分析
渣。先中性浸出除去大部分锌,再用浓硫酸浸出,含
砷烟灰的主要化学成分列于表1。砷烟灰中铟
铟的浸出液,直接用锌置换。
的物相分析列于表2。
31硫酸浸出萃取提铟。以各种含铟冶炼渣、烟
表1砷烟灰主要化学成分%
尘、烟灰及含铟废料为原料,采用硫酸直接浸出、硫
元素PbAsInZnCdCuSSbFeSiO2
铜鼓风炉布袋烟尘458015316501481121—酸加氯化钠及二氧化锰等浸出工艺,根据原料的不
铜转炉布袋烟尘452001321201211153151—同特点,综合考虑提高铟浸出率、反应速度和减少有
混合砷烟尘45130143301752151—
害杂质的浸出等因素,选择适宜的温度、酸度、浸出

作者简介:曹应科(1970-),男,冶炼工程师,从事有色冶金技术管时间等。含铟的浸出液作为萃取铟料液。
理工作。41硫酸化焙烧水浸工艺提铟。多以含铟的烟尘
6湖南有色金属第21卷

等为原料,配以浓硫酸进行焙烧,铟和重金属氧化物
几乎全部转化成硫酸盐,杂质砷、硒、氟、氯等在焙烧
过程中大部分挥发而除去。产出的焙砂经水浸出
后,含铟的浸出液作为萃取铟料液。
根据原料的成分、特点及物相结果,分别采用逆
流氧化酸浸法提铟和硫酸化焙烧水浸出法提铟,并
结合当前较先进成熟的铟回收工艺,针对原料高砷、
高铅、高锑以及硅铁低的特点,提出制取4N铟的原
则工艺,工艺流程如图1所示。
2砷烟灰中铟的浸出

211逆流氧化酸浸法
21111浸出过程原理

借助硫酸溶剂,通过MnO2的氧化作用,使砷烟
灰中的铟尽量转入溶液而得以回收。铟主要以In3+
3-
形态进入溶液。铅以PbSO4形态入渣,砷以AsO4
离子进入溶液,部分锑主要以Sb3+形态转入溶液,部
2-
分硫则以SO4形式进入溶液。
铟:氧化物形态约占76%,它与硫酸溶液作用发
生化学反应:

In2O3+3H2SO4=In2(SO4)3+3H2O

In2S3形态约占23%,不溶于稀酸,但在MnO2存
在时,却可能发生如下反应:

In2S3+H2SO4+MnO2→MnSO4+In2(SO4)3+H2S↑

砷:烟尘中砷主要以As2O3形态存在,略溶于水,

微显两性,弱酸性为主。在热硫酸及MnO2存在