» » Извлечение индия из отходов гидрометаллургического производства цинка
07.02.2017

Гидрометаллургическое производство цинка состоит из следующих стадий:
1) окислительного обжига сульфидного концентрата в многоподовых механических печах, в результате которого получают огарок, содержащий окись и сульфат цинка;
2) выщелачивания огарка слабыми растворами серной кислоты;
3) очистки растворов;
4) электролиза цинка из растворов.
При окислительном обжиге цинкового концентрата большая часть индия остается в огарке. Лишь незначительные его количества обнаруживают в пыли, улавливаемой электрофильтрами. Содержащиеся иногда в цинковых концентратах галлий и таллий также преимущественно остаются в огарке; таллий частично летит с газами.
Выщелачивание цинковых огарков проводят в две стадии:
В кислой стадии выщелачивания получающиеся растворы содержат избыток серной кислоты. В раствор, кроме цинка, переходят железо, медь, кадмий, индий, а также галлий и таллий, если они содержатся в концентрате.
Кислые растворы затем поступают в нейтральную ветвь выщелачивания, где происходит нейтрализация растворов огарком. Окись цинка может растворяться до тех пор, пока pH раствора не достигнет величины 5,2, отвечающей pH начала выделения гидроокиси цинка.
Так как pH начала выделения гидроокиси или основного сульфата железа Fe3+ составляет 2,5 гидроокисей галлия и индия 3—3,5 (см. рис. 202), то гидроокиси этих металлов в нейтральной ветви выщелачивания выпадают в осадок и концентрируются в кеках выщелачивания:
Fe2 (SO4)3 + 2Н2O = 2Fe (ОН) SO4 + H2SO4;
In2 (SO4)3 + 6Н2O = 2In(OH)3 + 3H2SO4;
Ga2 (SO4)3 + 6Н2O = 2Ga (OH)3 + 3H2SO4.

Для более полного удаления железа необходимо двухвалентное железо, содержащееся в растворе, окислить в трехвалентное. Это осуществляется добавлением в сернокислый раствор перекиси марганца.
Галлий обычно полностью переходит в хвосты выщелачивания, а индий частично или полностью, в зависимости от установившегося значения pH раствора в нейтральной ветви выщелачивания. Таллий остается в растворе в виде сульфата.
При последующей очистке раствора от меди и кадмия путем цементации их на цинке оставшийся в растворе индий вместе с таллием также цементируются и концентрируются в медно-кадмиевом кеке, служащем источником получения кадмия. Индий и таллий извлекаются попутно в процессе получения кадмия.
Таким образом, источниками получения индия в гидрометаллургии цинка могут служить кеки выщелачивания и меднокадмиевый кек.
Ниже рассмотрены некоторые распространенные способы извлечения индия из отходов производства кадмия и кеков выщелачивания.