铟电解精炼中电解液酸度的影响与控制

研究了铟电解精炼中电解液酸度对电流效率、槽电压、产品纯度的影响,通过实验确定了电解液的最佳pH值为2~3,分析了电解液酸度变化的原因,并指出了电解液酸度控制的方法。     

氯离子选择性电极直接测定锌铟电解液中氯离子含量

针对氯离子选择性电极直接测定锌铟电解液中氯离子含量的方法,对离子强度调节剂的选择和用量、溶液酸度、硫酸锌浓度、铟浓度以及其他共存离子的影响进行了探讨。研究表明,在硫酸介质中加入冰醋酸和硝酸钾作离子强度调节剂,用氯离子选择性电极可以直接快速地测定锌铟电解液中氯离子的含量,且溶液中铟离子浓度在0.04 g/mL以下、硫酸锌浓度在0.15 g/mL以下不干扰测定,样品中含有的各种杂质元素对测定也无明显干扰。将方法应用于锌铟电解液样品的测定,相对标准偏差小于6.0 %,测定结果与比浊法一致。     

转盘萃取塔选择性分离富集铟渣浸出液中的铟试验研究

针对湿法炼锌产出的含铟渣浸出液,采用转盘萃取塔分离溶液中的铟、铁,研究了溶液中铟铁离子萃取效果、金属离子萃取顺序、轻重两相的分离效果及乳化情况。考察了转盘转速、进料流量、P204浓度、溶液酸度、反应温度和相比等因素对分离效果的影响。结果表明：在反应温度25℃、重相体积流量7.8 L/h、P204浓度20%、转盘转速360 r/min、溶液酸度60 g/L、相比V_O/V_A=1/1优化条件下,铟萃取率可达75%,杂质铁萃取率小于5%,轻重两相基本完全分离,并无乳化现象;萃取等温线结果表明,在相比V_O/V_A=1/1条件下,采用3级逆流萃取可实现完全萃取铟;负载有机相先采用稀硫酸洗涤,再以5 mol/L盐酸作为反萃取剂,在相比V_O/V_A=1/1条件下反萃取,铟反萃取率超过98%,反萃取液经过置换处理后可返回湿法炼锌流程,有机相可再生使用。     

精铟生产中酸度的影响与控制

研究了精铟生产中酸度对电流效率、槽电压、产品纯度的影响 ,分析了电解液酸度变化的原因 ,并指出了电解液酸度控制的方法     

高铁硫酸锌浸出液中铟的富集

以高铁含铟硫酸锌溶液为原料,采用锌焙砂预中和硫酸锌液,在此基础上采用锌粉置换铟富集回收溶液中的铟。在预中和阶段讨论了焙砂用量对预中和后液酸度的影响,以及预中和后溶液酸度对焙砂中铟浸出影响,通过实验获得预中和最佳条件:预中和实验焙砂用量为理论用量的1.4倍,实验温度控制在70~75℃,预中和时间为30 min,预中和后溶液中硫酸浓度大约降至1.2 g·L-1;置换实验过程中溶液的pH值、反应时间、反应温度、锌粉用量等都是影响锌粉置换效果的因素,其中溶液的pH是影响铟的沉淀率的主要因素。实验确定了锌粉置换沉铟的最佳工艺条件为:溶液pH为4.0左右,反应温度80~85℃,反应时间1 h,锌粉用量为6 g·L-1,沉铟后液中In3+的浓度降至3 mg·L-1以下。在此最佳条件下,沉铟率在98%以上,沉铟渣中铟的品位在1.5%~3.0%。通过对置换渣的X衍射图谱(XRD)分析表明置换渣中的铟主要以In(OH)3形式存在。这说明置换过程的实质主要是铟的水解过程,随着置换过程的进行,硫酸锌溶液的酸度下降,促进铟的水解沉淀过程。     

铟电解高电流密度循环的生产实践

通过改变铟电解过程中电解液物理状态,从而改善电解液上部与下部铟离子浓度相差较大,造成阴极析出铟不均衡,局部极化严重,达不到拟制局部快速电析等现象,使析出铟析出均衡,避免局部极化;拟制析出铟毛刺增长;降低槽温及槽压;确保高电流密度生产,提高电解效率。     

铟电解液净化方法研究

铟电解液的纯度是铟电解提纯效果的主要影响因素之一。为了有效提高铟电解精炼的纯度,对铟电解液的净化方法进行研究,提出静态净化与动态净化的概念,并将静态净化和动态净化相联合对铟电解液进行净化处理。静态净化采用硫酸钡共沉淀方法,动态净化采用海绵铟柱置换方法。研究表明:静态净化的条件为:在搅拌状态下,以BaCl2为沉淀剂,逐滴滴入经硫酸酸化过的铟电解液中。BaCl2用量控制在每升硫酸铟溶液中加入15～30 g氯化钡,反应温度控制在30～50℃之间。动态净化中所用的海绵铟纯度需高于配制电解液所用铟的纯度1～2个数量级,每升电解液需用20～200 g海绵铟。该方法突破单纯静态净化的思路,将电解液的净化过程由电解前延伸至电解过程中,不仅保证了最初配制电解液的纯度,也可以使铟电解液在电解过程中随时得到净化。静态与动态联合的净化方法,同时保证了电解前及电解过程中的电解液纯度,一次电解完毕后可直接重复利用该电解液,不用再进行其他净化,可以大大减少铟电解工艺的工作量。     

精铟生产中酸度的影响与控制

研究了精铟生产中酸度对电流效率、槽电压、产品纯度的影响：控制pH=2～3，能使电流效率达92%以上，槽电压为0.3～0.5V,产品纯度可达99.999%以上，分析了电解液酸度变化的原因，并指出了以加入硫酸或固体氢氧化钠的方法来控制电解液酸度。     

一次电解生产4N5精铟的试验研究

本工艺是通过系列试验,考察了在低电流密度下,采用不同的阴极材料,调整电解液中铟离子和氯化钠浓度以及粗铟阳极中铅锡含量的变化对精铟质量的影响。通过试验数据分析,确定各种技术条件和各类杂质对精铟质量的影响,提出提高精铟直产率的措施,确定了铟电解精炼最佳技术操作条件,确保一次电解生产4N5合格精铟,从而实现降低生产成本,提高生产效率。     

从含铟锡粗铅电解液中分离回收铟和锡

研究了从铅电解液中分离回收铟和锡。结果表明:用25%P204+75%煤油溶液萃取,用6 mol/L盐酸溶液反萃取,可将电解液中的In3+、Sn2+与Pb2+分离;用3 mol/L氢氧化钠溶液沉淀获得Sn(OH)2粗锡并与In3+分离;最后用盐酸调节溶液pH,用锌板置换得粗铟。锡回收率93.64%,铟回收率82.70%。     

极谱分析法测定铟方法研究

探讨了在硫酸-溴化钾一-抗坏血酸体系中,用JP-303型智能化极谱仪测定锌冶炼系统中的铟,采用二次导数阳极波,铟量在0．08-40μg/mL范围内与峰电流呈正比关系,样品加标回收率达95％-105％。     

锌精矿浸出液中铟铁分离工艺研究

利用软锰矿在酸性(硫酸体系)条件下氧化浸出闪锌矿,对其浸出液进行萃取铟分离铁。以P507-煤油为萃取体系,考察酸度、萃取剂的浓度、温度、相比(体积比)、时间等对铟铁萃取率的影响。在室温条件下,酸度1.5 mol/L、P507体积分数30%、萃取相比1∶1、萃取时间10 min、铟的一级萃取率可达到99%以上,而铁的一级萃取率为20%。对负载有机相进行草酸(30 g/L)洗涤,铁洗涤率为99.99%,而铟的洗涤率仅为0.000 1%。达到了萃取富集铟分离杂质的目的。     

SO2-H2SO4体系中锌浸渣还原浸出锌和铟

以锌浸出渣为对象,研究了在硫酸—二氧化硫体系还原浸出锌浸渣过程中反应温度、转速、液固比、初始硫酸浓度、SO2分压对锌和铟浸出行为及浸出率的影响。结果表明:采用SO2对锌浸渣进行还原浸出能够大幅提高锌和铟的浸出率,在SO2-H2SO4体系下锌浸渣还原过程中的锌和铟的浸出行为及动力学特性符合二级反应方程,浸出过程受到化学反应控制,表观活化能分别为21.72和39.16kJ/mol,提高温度能够显著提高锌和铟的浸出速率,提高液固比和初始硫酸浓度对锌和铟浸出速率影响较小,在一定范围内提高二氧化硫分压对锌和铟浸出速率影响较为显著。在反应温度105℃、转速500r/min、液固比8、初始硫酸浓度120g/L、SO2分压200kPa的条件下反应150min,锌浸出率达到96%以上、铟浸出率达到95%以上。     

乙酸丁酯萃取-EDTA滴定法测定铟阳极泥中高含量铟

铟阳极泥中除了含有大量铟外,还含有一定量的铅、锌、铜、锡、铋、锑等,如果直接应用EDTA滴定法对铟阳极泥中铟进行测定,这些杂质元素将会对测定产生干扰,据此,实验提出了采用盐酸、硝酸、氢溴酸-硫酸分解试样,在碘化钾-硫酸介质中使I-与In3+络合从而以InI4-形式被乙酸丁酯萃取,用2%(V∶V)盐酸再反萃取两次,最终用EDTA滴定法测定铟阳极泥中铟的分析方法。条件优化实验表明:在1.5mol/L KI-2.0mol/L H2SO4介质中,用20mL乙酸丁酯对30mg铟的萃取率基本达100%;用50mL 2%盐酸、20mL 2%盐酸对15.00mL 2g/L铟标准溶液各反萃取一次,铟的反萃取率基本达100%;在pH 2.5~3.0及微沸条件下,用EDTA标准滴定溶液滴定,滴定终点清晰明亮,突跃明显,结果平稳。将实验方法应用于铟阳极泥中铟的测定,铟的回收率为99%~101%,测得结果的相对标准偏差(RSD,n=6)小于1%。     

螯合树脂法从酸性溶液中分离回收铟和镓

采用氨基磷酸螯合树脂对酸性溶液中的铟、镓进行了吸附分离研究。结果表明:该螯合树脂对溶液中铟、镓有较好的吸附性能,吸附于树脂上的铟、镓可分别以4 mol/L的HCl溶液或1 mol/L的NaOH溶液予以洗脱。利用NaOH溶液洗脱铟、镓显著差别,可望以该树脂从酸性溶液中分离回收铟和镓。     

斯特里特工业（印度）有限公司Chinchpada精炼厂的电解液杂质控制

本文探讨了斯特里特（Sterlite）铜精炼厂在电解液杂质控制方面所采用的各种操作实践和工艺，重点放在对电解液中的铋、锑、镍和铁的控制。文中谈到如何通过逐步提高砷的浓度来控制电解液中的铋和锑，通过观察发现，当电解液中的砷含量达到一个临界值时，铋和锑进入阳极泥。采用现代低成本酸净化系统控制电解液中镍和铁的浓度是非常重要的。这种新方法与排出液流处理设备一起使用，能够保证对硫酸进行回收、除去电解液中的镍和铁，产出可处理的镍泥，且确保对环境的零排放。     

锡烟尘氧压浸出综合回收铟锡锌试验研究

以硫酸为浸出剂,采用氧压浸出的方法进行了含铟锡烟尘提铟试验研究。考察了氧分压、硫酸初始浓度、液固比、浸出温度、浸出时间等因素对铟浸出率的影响,确定了氧压浸出的最佳条件。试验结果表明,含铟物料在液固比4：1,硫酸寝浓度150g/L,温度150℃,压力0．7MPa,时间2．5h的条件下氧压浸出,可获得In93．66％的浸出率。     

火焰原子吸收光谱法测定锌精矿中铟

锌精矿中铟含量是贸易结算的重要指标,准确测定锌精矿中铟含量具有重要的指导意义。以盐酸-氟化铵-硝酸-硫酸溶解样品,在盐酸(1+19)介质中,使用空气-乙炔火焰,以303.9 nm为测定波长,建立了火焰原子吸收光谱法测定锌精矿中0.002 0%～0.120%(质量分数,下同)铟的方法。溶样试验表明,对于碳含量较低的样品,采用20 mL盐酸-0.2 g氟化铵-5 mL硝酸-5 mL硫酸可将样品溶解完全;若溶样后溶液有黑渣,说明样品中碳含量较高,则需再继续加入2 mL高氯酸进行溶样。考察了锌基体对测定的影响。结果表明,当锌基体质量浓度大于3.25 mg/mL时,锌基体对测定的干扰较为显著;当锌基体质量浓度不大于3.25 mg/mL时,锌基体对测定的干扰可忽略。对于不同铟含量的样品,实验采用不同的方法进行处理以消除锌基体对测定的干扰。对于高含量的铟(0.050%~0.120%),采取溶样后将溶液体积稀释为原来的2倍后直接测定的方法;对于低含量的铟(0.002 0%~0.050%),须在溶样后先采用乙酸丁酯对铟进行萃取分离再进行测定。干扰试验表明,无论是测定高含量铟还是低含量铟,样品中的其他共存元素均不干扰测定;测定液中残留的少量硫酸和硝酸均对测定无干扰。实验表明,铟的质量浓度在0.50～10.00 μg/mL范围内与其对应的吸光度呈线性关系,相关系数为0.999 7,方法检出限为0.088 μg/mL,定量限为0.29 μg/mL。采用实验方法对锌精矿样品中的铟进行测定,结果表明,高、低铟含量水平的测定结果分别与萃取分离分光光度法或电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)基本一致,相对标准偏差(n=11)为2.1%～5.2%。