加壓酸浸過(guò)程中銦與鐵的關(guān)系研究.pdf

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1、第3期礦產(chǎn)綜合利用No．32016年6月MultipurposeUfil~afionofMineralResourcesJun．2016加壓酸浸過(guò)程中銦與鐵的關(guān)系研究羅文波，王吉坤，甘J亂。(1．昆明理工大學(xué)冶金與能源工程學(xué)院，云南昆明650093，2．云南冶金集團(tuán)總公司，云南昆明650031，3．云南黃金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司，云南昆明650224)摘要：用硫鐵礦與硫酸銦模似高鋼高鐵閃鋅礦的加壓酸浸，對(duì)影響浸出的始酸濃度、溫度、時(shí)間、壓力等因素進(jìn)行考察，得出銦會(huì)隨黃鉀鐵礬、氫氧化鐵膠體、赤鐵礦的生成而隨鐵一起進(jìn)入渣中，其中赤鐵礦晶形較好，銦隨其進(jìn)入渣量最少。為了使浸出過(guò)程

2、中銦盡可能少入渣，應(yīng)減少浸出過(guò)程中鐵的沉淀，鐵的沉淀最好以赤鐵礦的形式存在。關(guān)鍵詞：加壓酸浸；銦；鐵；浸出率doi：10．3969／j．issn．1000-6532．2016．03．023中圖分類號(hào)：TD952文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1000—6532(2016)03—0097—04銦屬于稀散金屬，量少且分散，沒(méi)有獨(dú)立可供開(kāi)用硫鐵礦來(lái)模擬高鐵閃鋅礦中鐵的浸出行為。采的礦藏，多存在于鉛鋅礦物中，銦主要以類質(zhì)同象取表1硫鐵礦的化學(xué)成分分析／％代其他金屬而進(jìn)入礦物中¨。高鐵閃鋅礦是銦伴生Table1Chemicalcompositionofpyrite的—個(gè)主要載體，也是提取銦

3、的主要礦物I5J。FeSSiZnBaA142．835．31O．03．1303．001．O0云南都龍高鐵閃鋅礦銦含量較高，一般為300堡絲～500s／t]，為實(shí)現(xiàn)資源的高效綜合回收利用，采0．1OO．500．1O0．030．003用了加壓酸浸工藝處理都龍高銦高鐵硫化鋅礦，取得了較好的試驗(yàn)結(jié)果，其中鋅、銦的回收率分別達(dá)到99％和90％以上?，但是加壓浸出試驗(yàn)，銦的浸出I；{-率不是特別高，而且與浸出過(guò)程中鐵的關(guān)系非常密切，因此弄清楚加壓浸出過(guò)程中銦與鐵的關(guān)系，可以△■了解銦浸出的形為，為提高銦的浸出率提供依據(jù)。1試驗(yàn)．0l02O3040501．1試驗(yàn)原料20／(。)試驗(yàn)原料中

4、的硫酸，硫酸銦為分析純，而硫鐵礦圖1硫鐵礦的XRD的化學(xué)分析見(jiàn)表1，硫鐵礦的XRD分析結(jié)果見(jiàn)圖1。Fig．1XRDpatternofpyrite由圖1可知，硫鐵礦的主要物相成分為FeS，1．2試驗(yàn)方法BaSO4，SiO2，ZnS，和A12SiOo(OH)2。其中鐵的主將硫鐵礦，硫酸銦和一定濃度硫酸浸出劑加入要物相與高鐵閃鋅礦鐵的主要物相一致，因此可以收稿日期：2015—08—21；改回日期：2015—09—22作者簡(jiǎn)介：羅文波(1983一)，男，博士研究生，主要研究方向濕法冶金。·98·礦產(chǎn)綜合利用2016鉦2L加壓釜鈦膽中，然后加壓釜加蓋密封，通人氧氣硫鐵礦和硫酸銦，現(xiàn)

5、分別考察初始酸濃度、溫度、時(shí)至設(shè)定壓力，同時(shí)開(kāi)始升溫，開(kāi)啟攪拌，至溫度達(dá)到間、壓力等影響因素，分析銦隨鐵變化的關(guān)系。設(shè)定溫度時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，持續(xù)攪拌并保持釜內(nèi)壓力和2．1初始酸濃度的影響溫度為設(shè)定值左右至規(guī)定時(shí)間。反應(yīng)結(jié)束后通人冷采用濕式棒磨機(jī)，將硫鐵礦磨至一0．038mm卻水使釜內(nèi)溫度降至90~C左右，卸壓同時(shí)停止攪96％，進(jìn)行初始酸濃度的影響試驗(yàn)，固定試驗(yàn)條件拌，開(kāi)啟釜蓋后取出礦漿進(jìn)行過(guò)濾，取濾液和浸出渣為：硫鐵礦50g，0．1g硫酸銦，浸出溫度150~C，液送樣分析。固比8：l，浸出時(shí)間1．5h，浸出壓力1．2MPa，攪拌1．3試驗(yàn)原理速度650r／rain，木質(zhì)素磺酸

6、鈉0．3％。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)在加壓酸浸硫鐵礦過(guò)程中，根據(jù)熱力學(xué)原理分析可知，首先發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)【8J：圖2。FeS2+H2SO4+O．502===,FeSO4+2S+H2O(1)溶解進(jìn)入溶液中的二價(jià)鐵與溶液中的溶解氧反應(yīng)生成三價(jià)鐵，三價(jià)鐵再與硫鐵礦按如下反應(yīng)進(jìn)行：FeS2+Fe2(SO4)3一,2FeSO4+ZnSO4+S(2)反應(yīng)(2)生成的亞鐵離子再與溶液中的溶解氧反應(yīng)生成三價(jià)鐵，因此可知溶液中的鐵起到了傳遞氧的催化劑作用，加快了硫鐵礦的溶解。在加壓酸浸過(guò)程中，溶液中的三價(jià)鐵會(huì)以黃鉀鐵礬或赤鐵礦及少量的氫氧化鐵膠體形式生成沉淀10,11]。圖2銦鐵沉淀率與始酸濃度的關(guān)系3

7、Fe2(SO4)3+12H20+M2SO4一M2Fe6(SO4)4Fig．2Therelationshipbetweenindiumandiron(OH)12+6H2SO4(3)precipitationrateandinitialacidityconcentrationFe2(SO4)3+3H2O：'Fe2O3+3H2SO4(4)Fe2(SO4)3+6H2O一2Fe(OH)3+3H2SO4(5)由圖2可以看出，隨著始酸濃度的增加銦、鐵的其中氫氧化鐵沉淀為無(wú)形的膠狀物，膠體有巨沉淀率降低，這是由于始酸濃度低時(shí)，終酸濃度也較大的