１引言

濕法煉鋅中的氧化鋅工序是將氧化鋅物料加入電解廢液（含酸１６０～１７０ｇ／Ｌ，液固比為６∶１）進(jìn)行漿化浸出，在中性浸出過程中使氧化鋅煙塵中的Ｉｎ以Ｉｎ２Ｏ３和Ｉｎ２Ｓ３等形態(tài)存在的高價(jià)態(tài)銦，首先溶于硫酸以Ｉｎ３＋的形式進(jìn)入溶液，中浸液的終點(diǎn)ｐＨ值控制在４．８～５．２范圍內(nèi)，Ｉｎ３＋發(fā)生水解以Ｉｎ（ＯＨ）３的形式進(jìn)入中浸渣，而煙塵中的低價(jià)態(tài)銦（如ＩｎＯ、ＩｎＯ２等）砷酸銦和含銦的鐵酸鋅則不參與反應(yīng)，直接進(jìn)入中浸渣使銦在渣中得以富集。再利用一次酸浸過程，把中浸渣中的銦轉(zhuǎn)入溶液。一次酸浸液在酸性濃密機(jī)沉降分離得到的澄清液（也叫酸上清）進(jìn)入低酸還原槽通過添加硫化鈉、鋅精礦等還原劑，把溶液中的Ｆｅ３＋還原為Ｆｅ２＋，經(jīng)過壓濾機(jī)壓濾后得到的還原后液，進(jìn)入中和沉銦槽中，中和沉銦槽中加入氧化鋅或鋅灰進(jìn)行中和反應(yīng)，調(diào)節(jié)ｐＨ值使溶液中的銦水解富集到渣中，通過filter press得到一定品位的銦渣。該壓濾后液混合氧化鋅中性浸出的上清液，利用針鐵礦工藝除雜壓濾，壓濾后液返回浸出系統(tǒng)，達(dá)到分離鋅、銦的目的。

２原有工藝存在的問題

在生產(chǎn)過程中，進(jìn)行氧化鋅連續(xù)投料，而一次酸浸又需要一定的反應(yīng)時(shí)間，不能使中性濃密機(jī)底流渣連續(xù)排放，造成了中性濃密機(jī)負(fù)荷增大。耐酸泵會(huì)把中性濃密機(jī)底流渣和含有硫酸鋅的溶液一起通過打入到一次酸浸槽，使一次酸浸過程中雜質(zhì)含量增大，而一次酸浸需要控制終點(diǎn)ｐＨ值，使廢液量也會(huì)增加，造成了一次酸浸后液量增大，每天中和沉銦所使用的酸上清量是有限的。為了防止銦流失，過多的一次酸浸后液經(jīng)過濃密機(jī)澄清后返回中性浸出槽循環(huán)使用，造成氧化鋅系統(tǒng)酸平衡、體積平衡、渣平衡出現(xiàn)問題以及銦回收率也偏低，再采用這種返回酸上清已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的工藝需求，主要有以下問題：

２．１液體體積無法平衡氧化鋅投入按照１５０ｔ／ｄ計(jì)算，中性濃密機(jī)底流做一次酸浸，用電解廢液浸出需要１２～１５罐／ｄ，每罐４０ｍ３計(jì)算，酸上清每天產(chǎn)液量約為４８０～６００ｍ３，沉銦需要的酸上清每天只有１６０ｍ３，多余３２０～４４０ｍ３的酸上清，不能全部去做沉銦液，為了不讓銦流失，大部分酸上清液再返回中性浸出系統(tǒng)，由于酸上清含酸低（含酸５０ｇ／Ｌ），不僅影響酸上清液中銦的富集，也造成中性浸出酸度不夠，影響中浸ｐＨ值的梯度效果，影響浸出率，使浸出效率偏低。

２．２對(duì)中性濃密機(jī)設(shè)備影響中性底流做一次酸浸，一次酸浸反應(yīng)時(shí)間４～５ｈ，為了平衡液體體積，不能連續(xù)排放底流渣，經(jīng)過一段時(shí)間后，濃密機(jī)內(nèi)部大量沉渣淤積在錐底，形成直徑約２ｍ×高約５００ｍｍ左右硬渣層，導(dǎo)致濃密機(jī)負(fù)荷增大，多次出現(xiàn)濃密機(jī)蝸桿串軸現(xiàn)象，被迫停產(chǎn)清理，影響了生產(chǎn)秩序。

２．３對(duì)浸出銦的影響一次酸浸工藝中，控制反應(yīng)溫度在７０～９０°C，反應(yīng)時(shí)間為４～５ｈ，終酸控制在２０～５０ｇ／Ｌ，反應(yīng)后漿液進(jìn)入酸性濃密機(jī)，酸上清進(jìn)入沉銦工序，沉銦反應(yīng)溫度８０～８５°C，反應(yīng)時(shí)間為４～５ｈ，加入氧化鋅或者鋅灰調(diào)整溶液ｐＨ值為５．０，最后使銦水解富集到渣中。改造之前２０１９～２０２０年氧化鋅原料。按照原有設(shè)計(jì)的工藝流程運(yùn)行，通過數(shù)據(jù)分析，原料中含銦平均為０．０４３ｇ／Ｌ，酸上清液體含銦平均０．４４ｇ／Ｌ，中和沉銦渣中銦的品位平均１．２１％。工藝主要制約因素是中性濃密機(jī)底流礦漿直接輸送到一次酸浸罐做浸出，渣液一起輸送到一次酸浸罐內(nèi)形成渣量不集中，銦的浸出率降低，同時(shí)造成酸性濃密機(jī)體積膨脹，部分酸上清返回到中性浸出槽進(jìn)入系統(tǒng)，這樣反復(fù)循環(huán)，系統(tǒng)體積平衡出現(xiàn)問題，使各項(xiàng)指標(biāo)難以控制。而采用壓濾機(jī)對(duì)中性濃密機(jī)底流壓濾正好能起到渣液分離，壓濾后液去中上清罐，減少了后道工序的體積平衡問題，壓濾渣直接做低酸浸出保證技術(shù)指標(biāo)的控制提供了有利的條件。

３工藝改造過程針對(duì)濃密機(jī)底流的一次酸浸處理造成渣量不集中，銦浸出效率低的問題，在滿足工藝指標(biāo)的同時(shí)，優(yōu)化工藝，提高渣含銦，對(duì)中性濃密機(jī)底流進(jìn)行壓濾，形成渣液分離，直接對(duì)壓濾渣進(jìn)行浸出，以提高銦的浸出率，具體見設(shè)備流程圖２。

需要增加的環(huán)節(jié)，中性濃密機(jī)底流渣放入緩沖罐中，緩沖罐連接耐酸砂漿泵通過管道打入壓濾機(jī)中壓濾，壓濾機(jī)的渣斗下安裝漿化槽，濾渣卸到漿化槽，再加入適量的廢液進(jìn)行漿化浸出，攪拌后用耐酸砂漿泵打入一次酸浸槽進(jìn)行低酸浸出，壓濾后液溢流到中上清罐進(jìn)行針鐵礦除雜，見工藝流程圖３。

４改造效果

４．１液體體積平衡問題得到解決中性底流壓濾機(jī)使用后，連續(xù)對(duì)濃密機(jī)底流進(jìn)行壓濾，壓濾渣經(jīng)過廢液漿化后做一次酸浸處理，每天處理３～４罐，和之前相比每天減少了９～１１罐，體積共計(jì)壓縮約３２０～４４０ｍ３／ｄ，一次酸浸量減少會(huì)使酸上清液體量也減少，酸上清液去做中和沉銦所需的液體量基本持平，不再有酸上清液返回中浸槽在內(nèi)部系統(tǒng)循環(huán)，使液體體積平衡得到了解決。

４．２對(duì)中性濃密機(jī)的影響中性濃密機(jī)的底流渣形成連續(xù)排放，椎體底部不會(huì)出現(xiàn)渣的沉積，延長(zhǎng)了濃密機(jī)的使用壽命，減少了清理次數(shù)。４．３銦品位的提升酸上清液含銦品位上升明顯，在原料氧化鋅煙塵含銦基本不變的情況下，一次酸浸銦平均在０．８５～０．９５ｇ／Ｌ升幅９０％以上，銦渣含銦在１．８％～２．０％升幅在５０％～６０％以上，有效提高了銦的回收率。通過改造設(shè)備投入費(fèi)用約４０．６萬元。目前銦渣含銦提升品位達(dá)到５６％，按照設(shè)計(jì)產(chǎn)能每月可產(chǎn)銦渣濕量１１０ｔ，含水分３５％，改造前銦渣品位１．２１％，可產(chǎn)出銦量為８６５ｋｇ。改造后銦渣品位為１．９％可產(chǎn)出銦量為１３５８ｋｇ。每月多產(chǎn)出約４９３ｋｇ，按照目前銦金屬市場(chǎng)價(jià)格１２７５元／ｋｇ，銦渣提純?nèi)サ艏庸べM(fèi)用１０２０元／ｋｇ，每月可創(chuàng)造的利潤(rùn)約１２．５萬元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

５結(jié)論經(jīng)過幾個(gè)月生產(chǎn)實(shí)際運(yùn)行，對(duì)中性濃密機(jī)底流進(jìn)行壓濾改造，實(shí)踐證明是可行的，效果是明顯的。通過底流渣集中浸出，不僅使酸上清液體含銦維持在０．８５～０．９５ｇ／Ｌ，而且也提升渣含銦維持在１．８％～１．９％之間，提升幅度在５０％～６０％，進(jìn)一步提高了銦的回收率，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益每月１２．５萬元，今后要不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)，盡可能的提高銦的回收率，同時(shí)不斷解決及改進(jìn)銦回收方面的問題。

Disclaimer: The copyright of this article belongs to the original author and the original source.

Welcome to call us for consultation, technical exchange, and material experiment.