CN103014338A - 溶剂萃取提铟的贫有机相的处理方法 - Google Patents

Abstract

一种溶剂萃取提铟贫有机相的处理方法，包括以下步骤：A、贫有机相再生：将溶剂萃取提铟的贫有机相与再生剂混合，静置分层，分离后得到再生有机相；再生剂为草酸和氢氟酸的混合液；B、脱氯：将再生有机相与水混合，静置分层，分离后得到脱氯有机相；C、酸洗：将脱氯有机相与酸洗剂硫酸溶液混合进行酸洗，静置分层，分离后得到净化有机相。本发明提供的处理方法，使贫有机相得到连续净化和再生，消除了有机相中夹带的铁、砷、锡、二氧化硅、锑、氯等杂质，延长有机相的使用周期；且该处理方法对贫有机相中氯的脱除率为85wt%以上，为后续铟萃余液中锌的回收提供条件。

Description

溶剂萃取提铟的贫有机相的处理方法

技术领域

本发明涉及一种湿法炼锌工艺中有价金属的回收方法，特别涉及一种从含铟物料中回收铟的萃取处理方法。

背景技术

目前，从含铟物料中回收铟的一般工艺流程为：含铟物料→富集→浸出→净化→萃取→反萃→置换→熔铸阳极→电解→铟锭，其中，萃取时常见的萃取剂和稀释剂分别为P204（二(2-乙基己基磷酸)）和磺化煤油。随着铟资源的日益贫乏，含铟物料中铁、砷、铋、锡、硅、锑等杂质越来越高，富集铟时，杂质也随着铟一起进入富集渣。富集渣浸出时，这些杂质大部分都转入浸出液中，尽管对浸出液采取了净化除杂，但仍然有部分杂质继续残留在净化液中，后续萃取提铟时，上述杂质也不同程度的被有机相萃取，影响有机相萃铟效果，更会导致有机相乳化和老化，使萃取无法进行。

萃取提铟的有机相被称为富有机相，富有机相经6～7mol/L的盐酸反萃后得到铟反萃液和贫有机相，现有技术中，一般在萃取提铟后对富有机相进行酸洗，如采用浓度为6～7mol/L的盐酸对夹带在富有机相中的铁、锡、二氧化硅、锑等杂质的进行酸洗，然后再反萃，但是酸洗对锡、二氧化硅、锑等杂质几乎无洗脱效果，洗铁效率也相对较低，使得反萃后得到的贫有机相中仍然含有大量杂质，大幅度降低了有机相使用周期。同时，现有技术因有机相中夹带氯，循环使用后导致铟萃余液中氯含量大幅度上升，严重影响铟萃余液中锌的回收。

因此，如何找到一种有效处理溶剂萃取过程贫有机相的方法，延长有机相的使用周期，降低铟萃余液中氯含量的难题有待进一步探索。

 

发明内容

本发明解决了现有技术中存在的溶剂萃取提铟贫有机相中含有大量杂质导致其使用周期短、氯含量高导致铟萃余液中氯含量也升高的技术问题，提供一种溶剂萃取提铟的贫有机相的处理方法。

具体地，本发明的技术方案为：

一种溶剂萃取提铟的贫有机相的处理方法，包括以下步骤：

A、贫有机相再生：将溶剂萃取提铟的贫有机相与再生剂混合，然后静置分层，分离后得到再生液、再生有机相；所述再生剂为草酸和氢氟酸的混合液；

B、脱氯：将步骤A得到的再生有机相与脱氯剂混合，静置分层，分离后得到富氯水溶液、脱氯有机相；所述脱氯剂为水；

C、酸洗：将步骤B得到的脱氯有机相与酸洗剂混合进行酸洗，静置分层，分离后得到酸洗液、净化有机相；所述酸洗剂为硫酸溶液。

作为对本发明的进一步改进，步骤A中，所述再生剂为质量百分浓度3～10%的草酸和质量百分浓度1～10%的氢氟酸组成的混合液。

作为对本发明的进一步改进，步骤A中，所述贫有机相与再生剂的体积比为10:1～60:1，混合时间为3～10分钟，温度为20～50℃，澄清时间为3分钟以上。

作为对本发明的进一步改进，步骤B中，再生有机相与脱氯剂的体积比为10:1～60:1，混合时间为3～10分钟，温度为20～50℃，澄清时间为3分钟以上。

作为对本发明的进一步改进，步骤C中，所述酸洗剂中硫酸的浓度为50～300g/L。

作为对本发明的进一步改进，步骤C中，脱氯有机相与酸冼剂的体积比为10:1～60:1，酸洗时间为3～10分钟，温度为20～50℃，澄清时间为3分钟以上。

作为本发明的进一步改进，步骤A、B、C均在萃取箱内进行。

 

本发明的有益效果在于：

本发明提供的溶剂萃取提铟贫有机相的处理方法，通过贫有机相再生、脱氯和酸洗的步骤，使贫有机相得到连续净化和再生，消除了有机相中夹带铁、砷、锡、二氧化硅、锑、氯等杂质而影响萃取效率的可能，从而有效解决萃取过程有机相的乳化和老化问题，大幅度延长有机相的使用周期，实现有机相循环使用。同时，采用本发明提供的处理方法，能使贫有机相中氯的脱除率达85wt%以上，有效地降低铟萃余液中的氯含量，为后续铟萃余液中锌的回收提供了条件。此外，本发明提供的处理方法，工艺简单、可操作性强、运行成本低。

 

具体实施方式

如无特殊注明，本发明中，溶剂萃取提铟的贫有机相是指在萃取箱中富铟有机相经反萃工序处理后，进入再生混合槽中的夹带铁、砷、锡、二氧化硅、锑、氯等杂质的有机相。

本发明提供了一种溶剂萃取提铟的贫有机相的处理方法，包括以下步骤：

A、贫有机相再生：将溶剂萃取提铟的贫有机相与再生剂混合，然后静置分层，分离后得到再生液、再生有机相；所述再生剂为草酸和氢氟酸的混合液；

B、脱氯：将步骤A得到的再生有机相与脱氯剂混合，静置分层，分离后得到富氯水溶液、脱氯有机相；所述脱氯剂为水；

C、酸洗：将步骤B得到的脱氯有机相与酸洗剂混合进行酸洗，静置分层，分离后得到酸洗液、净化有机相；所述酸洗剂为硫酸溶液。

如前所述，现有技术中一般仅对萃取后的富有机相进行酸洗，事实上贫有机相中仍夹带有铁、砷、锡、二氧化硅、锑、氯等大量杂质，导致其使用周期较短，目前一般情况下该有机相循环运行7～10天后，就需要将贫有机相转入槽罐等设备中用氢氧化钠进行集中除杂处理。因此，若想实现有机相的循环使用，必须除去贫有机相中的杂质。而本发明的发明人正是通过大量实验发现，采用本发明提供的处理方法能消除有机相中夹带铁、砷、锡、二氧化硅、锑、氯等杂质而影响萃取效率的可能，从而有效解决萃取过程有机相的乳化和老化问题，大幅度延长有机相的使用周期，实现有机相循环使用，同时降低铟萃余液中的氯含量，为后续铟萃余液中锌的回收提供了条件。

具体地，本发明中，先对溶剂萃取提铟的贫有机相进行再生处理，具体步骤为将溶剂萃取提铟的贫有机相与再生剂混合，即草酸和氢氟酸等再生剂与铁、砷、锡、二氧化硅、锑、氯等杂质发生化学反应，使上述杂质形成沉淀进入再生液中，使贫有机相中夹带的铁、锡和二氧化硅等杂质转入溶液，然后通过静置分层，将带有杂质的溶液（即再生液）与再生有机相分离。本发明中，所述再生剂为草酸和氢氟酸的混合液。优选情况下，所述再生剂为质量百分浓度为3～10%的草酸和质量百分浓度为1%～10%的氢氟酸组成的混合液。

所述再生剂的用量使贫有机相中的铁、锡和二氧化硅等杂质充分转入溶液中即可。优选情况下，步骤A中，所述贫有机相与再生剂的体积比为10:1～60:1。本步骤A中，为保证贫有机相中的铁、锡和二氧化硅等杂质彻底进入溶液中，优选情况下，混合时间（即再生时间）为3～10分钟，温度为20～50℃，澄清时间为3分钟以上。本发明中，澄清时间指静置分层的静置时间。

步骤A中分离后得到再生液和再生有机相，其中再生有机相即可送下一工序——脱氯。所述脱氯的步骤包括：将再生有机相与脱氯剂混合，使再生有机相中夹带的氯转入水溶液中，然后静置分层，分离后得到富氯水溶液与脱氯有机相。本发明中，所述脱氯剂为水。优选情况下，再生有机相与脱氯剂的体积比为10:1～60:1。本步骤B中，为保证再生有机相中的氯能彻底进入溶液中，优选情况下，混合时间（即脱氯时间）为3～10分钟，温度为20～50℃，澄清时间为3分钟以上。本发明中，所述水还可采用比蒸馏水与自来水质量更差且更便宜的生产水，降低工艺成本。

步骤B分离得到低氯含量的脱氯有机相，然后对其进行酸洗。所述酸洗的步骤包括将脱氯有机相与酸洗剂混合，使脱氯有机相中残留的部分铁、砷、锑、氯等杂质转入酸洗液，然后再静置分层，分离后得到酸洗液和酸洗后有机相（即净化有机相），该净化有机相可返萃取箱循环使用。本发明中，所述酸洗剂为硫酸溶液。优选情况下，所述酸洗剂中硫酸的浓度为50～300g/L。

优选情况下，步骤C中，酸洗时，脱氯有机相与酸洗剂的体积比为10:1～60:1。所述酸洗时间为3～10分钟，温度为20～50℃，澄清时间为3分钟以上。

作为本发明的一种优选实施方式，步骤A、B、C均在萃取箱内进行，即步骤A-C是连续进行的，防止有机相在转移过程中的消耗以及其它杂质的引入，进一步保证所述贫有机相的处理效果。

本发明中，为提高再生、脱氯和酸洗的效果，步骤A、B、C中的混合步骤均在搅拌条件下进行。

采用本发明提供的处理方法，对溶剂萃取提铟的贫有机相进行处理，经再生、脱氯和酸洗处理后，有机相得到净化和再生，其中氯的脱除率为85%以上，实现有机相的循环使用。同时，本发明提供的处理方法，工艺简单、可操作性强、运行成本低。

 

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。实施例中所采用原料均通过商购得到。

实施例1

步骤1：将配好的浓度为3wt%的草酸和1wt%的氢氟酸组成的混合液作为本实施例的再生剂。将贫有机相与再生剂在萃取箱内的再生混合槽中进行混合再生，其中贫有机相与再生剂的体积比为10:1，再生时间为3分钟，温度为20℃，澄清时间3分钟，分离后得到再生液和再生有机相，再生有机相送下一工序；

步骤2：在不断搅拌的条件下，往萃取箱内的脱氯混合槽中加入步骤1得到的再生有机相和脱氯剂水，进行混合脱氯，其中再生有机相与脱氯剂水的体积比为10:1，脱氯时间为3分钟，温度为20℃，澄清时间3分钟，分离后得到富氯水溶液和脱氯有机相，脱氯有机相送下一工序；

步骤3：在不断搅拌的条件下，将步骤2得到的脱氯有机相与酸洗剂（50g/L的硫酸溶液）在萃取箱内的酸洗混合槽中混合进行酸洗，其中，脱氯有机相与酸洗剂的体积比为10:1，酸洗时间为3分钟，温度为20℃，澄清时间3分钟，分离后得到酸洗液和净化有机相（其氯脱除率为89%），该净化有机相返萃取箱循环使用。

实施例2

步骤1：将配好的浓度为6wt%的草酸和5wt%的氢氟酸组成的混合液作为本实施例的再生剂。将贫有机相与再生剂在萃取箱内的再生混合槽中进行混合再生，其中贫有机相与再生剂的体积比为40:1，再生时间为6分钟，温度为40℃，澄清时间5分钟，分离后得到再生液和再生有机相，再生有机相送下一工序；

步骤2：在不断搅拌的条件下，往萃取箱内的脱氯混合槽中加入步骤1得到的再生有机相和脱氯剂，进行混合脱氯，其中再生有机相与脱氯剂水的体积比为30:1，脱氯时间为5分钟，温度为30℃，澄清时间5分钟，分离后得到富氯水溶液和脱氯有机相，脱氯有机相送下一工序；

步骤3：在不断搅拌的条件下，将步骤2得到的脱氯有机相与酸洗剂（180g/L的硫酸溶液）在萃取箱内的酸洗混合槽中混合进行酸洗，其中，脱氯有机相与酸洗剂的体积比为40:1，酸洗时间为6分钟，温度为40℃，澄清时间6分钟，分离后得到酸洗液和净化有机相（其氯脱除率为87%），该净化有机相返萃取箱循环使用。

实施例3

步骤1：将配好的浓度为10wt%的草酸和10wt%的氢氟酸组成的混合液作为本实施例的再生剂。将贫有机相与再生剂在萃取箱内的再生混合槽中进行混合再生，其中贫有机相与再生剂的体积比为60:1，再生时间为10分钟，温度为50℃，澄清时间8分钟，分离后得到再生液和再生有机相，再生有机相送下一工序；

步骤2：在不断搅拌的条件下，往萃取箱内的脱氯混合槽中加入步骤1得到的再生有机相和脱氯剂水，进行混合脱氯，其中再生有机相与脱氯剂水的体积比为60:1，脱氯时间为10分钟，温度为50℃，澄清时间8分钟，分离后得到富氯水溶液和脱氯有机相，脱氯有机相送下一工序；

步骤3：在不断搅拌的条件下，将步骤2得到的脱氯有机相与酸洗剂（300g/L的硫酸溶液）在萃取箱内的酸洗混合槽中混合进行酸洗，其中，脱氯有机相与酸洗剂的体积比为60:1，酸洗时间为10分钟，温度为50℃，澄清时间8分钟，分离后得到酸洗液和净化有机相（其氯脱除率为86%），该净化有机相返萃取箱循环使用。

以上实施例仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，所作出的若干改进，也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种溶剂萃取提铟的贫有机相的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、贫有机相再生：将溶剂萃取提铟的贫有机相与再生剂混合，然后静置分层，分离后得到再生液、再生有机相；所述再生剂为草酸和氢氟酸的混合液；

B、脱氯：将步骤A得到的再生有机相与脱氯剂混合，静置分层，分离后得到富氯水溶液、脱氯有机相；所述脱氯剂为水；

C、酸洗：将步骤B得到的脱氯有机相与酸洗剂混合进行酸洗，静置分层，分离后得到酸洗液、净化有机相；所述酸洗剂为硫酸溶液。

2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤A中，所述再生剂为质量百分浓度为3～10%的草酸和质量百分浓度为1～10%的氢氟酸组成的混合液。

3.根据权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于，步骤A中，所述贫有机相与再生剂的体积比为10:1～60:1，混合时间为3～10分钟，温度为20～50℃，澄清时间为3分钟以上。

4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤B中，再生有机相与脱氯剂的体积比为10:1～60:1，混合时间为3～10分钟，温度为20～50℃，澄清时间为3分钟以上。

5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤C中，所述酸洗剂中硫酸的浓度为50～300g/L。

6.根据权利要求1或5所述的处理方法，其特征在于，步骤C中，脱氯有机相与酸洗剂的体积比为10:1～60:1，酸洗时间为3～10分钟，温度为20～50℃，澄清时间为3分钟以上。

7.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤A、B、C均在萃取箱内进行。