» » Извлечение индия из отходов пирометаллургического производства цинка
07.02.2017

Пирометаллургия цинка включает следующие основные стадии
1. Окислительный обжиг намертво сульфидного концентрата с получением огарка, содержащего окись цинка.
2. Восстановление огарка углем в ретортных печах. В процессе восстановления (при температуре 1200—1300°) цинк дистиллируется (температура кипения цинка 900°) и конденсируется в конденсаторах в виде жидкого цинка.
Кроме цинка, получается ряд полупродуктов и отходов: цинковая пусеьера (тонкая частично окисленная цинковая пыль, улавливаемая в так называемых аллонжах), конденсаторная пыль и ретортные остатки (раймовка).
3. Рафинирование чернового цинка путем отстаивания, а затем редистилляция в ректификационных колоннах. В процессе редистилляции происходит очистка цинка от основных примесей — свинца, кадмия и др.
В пирометаллургии цинка окислительный обжиг концентрата обычно проводят в две стадии. Первый обжиг, при температуре 850—930°, проводится в многоподовых механических печаx, второй обжиг—при 1100—1200° на ленточных спекательных машинах.
При окислительном обжиге индий улетучивается в незначительной степени даже в том случае, если в шихту второго обжига вводят поваренную соль (с целью возгонки примесей свинца к кадмия).
Распределение индия между продуктами дистилляционного процесса (черновым цинком, пуссьерой, раймовкой) зависит от состава исходной шихты и режима дистилляции.
По денным Клайнерта, при восстановлении цинкового огарка в вертикальных ретортах до 75% индия дистиллируется и попадает в черновой цинк. Так, например, при содержании в цинковом концентрате 0,0035% In в черновом цинке концентрация индия составляла 0,007%, а в ретортных остатках 0,0015%.
При дистилляции в горизонтальных ретортах и добавке в шихту поваренной соли наблюдается обогащение индием пуссьеры (что объясняется летучестью хлорида индия). Наряду с этим пуссьера обычно обогащена кадмием (0,7—2,3%), поэтому ее перерабатывают с целью извлечения кадмия. Попутно извлекают также и индий.
При рафинировании чернового цинка в ректификационных колоннах индий как высококипящий металл концентрируется со свинцом в «свинцовой» колонке. Свинцовоцинковый сплав после выпуска из колонки отстаивается. При этом происходит ликвация по удельному весу. В нижнем слое концентрируется свинец. Концентрация индия в полученном после отстаивания свинце достигает 0,6—1,2% In, в то время как рафинированный цинк содержит меньше 0,0001% In.
Свинец, полученный после редистилляции цинка, наиболее обогащен индием. Другим источником является обогащенная кадмием и индием пуссьера.