一種對(duì)含Ge、In、Zn酸浸液中的三價(jià)鐵離子還原成亞鐵離子方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種對(duì)含Ge、In、Zn酸浸液中的三價(jià)鐵離子還原成亞鐵離子方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在各種濕法冶金萃取工藝中，為了能夠保證萃取工藝的正常進(jìn)行，盡量的減小萃取有機(jī)相的中毒老化，延長(zhǎng)萃取劑的使用壽命，進(jìn)而對(duì)于萃取前液中的二氧化硅的含量要求控制在300mg/L以下，三價(jià)鐵離子的含量要求控制在200mg/L以下。尤其是在采用P204和N235作為萃取劑時(shí)，該萃取劑極易被鐵離子中毒老化，并且絕大多數(shù)的含Ge、In、Zn的酸浸出液中都含有較高的Fe'而為了提高Ge、In、Zn的浸出率，往往需要進(jìn)行氧化浸出，進(jìn)而使得浸出液中含三價(jià)鐵離子可達(dá)到20g/L以上。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于萃取前液的處理方式是采用加金屬鋅或者鐵肩進(jìn)行三價(jià)還原鐵離子成為亞鐵離子，使得三價(jià)鐵離子的含量達(dá)到200mg/L以下，進(jìn)而才將萃取前液送入萃取車間萃取。但是，在采用加鋅還原處理時(shí)，由于鋅粉的價(jià)格較貴，使得處理的成本較高，而且鋅的化學(xué)活動(dòng)性較強(qiáng)，在還原了鐵離子的同時(shí)，也置換出了萃取前液中的In和Ge，降低了溶液In和Ge的含量，不利于萃取分離Ge、In、Zn ;因而，對(duì)于含Ge、In、Zn酸浸液中的鐵離子的處理一般都是采用鐵肩來還原，但是鐵肩還原鐵離子必然增加溶液中的亞鐵離子含量，進(jìn)而在溶液中的三價(jià)鐵離子在10g/L時(shí)，其最終還原后，溶液中的鐵總量達(dá)到15g/L以上，這不僅將產(chǎn)生的硫酸亞鐵的結(jié)晶，而且還會(huì)阻塞管道，使得溶液的輸送和萃取均發(fā)生困難；并且還會(huì)造成后續(xù)工序硫酸鋅凈化中的中和氧化工段的鐵含量較高，進(jìn)而使得氧化劑消耗較多、中和劑消耗較多，這不僅造成了處理成本較高，而且還使得排渣量較大，進(jìn)而造成大量的鋅難以被回收。
[0004]基于此，有研究者采用亞硫酸鈉來還原三價(jià)鐵離子，進(jìn)而解決現(xiàn)有技術(shù)中采用鐵肩還原鐵離子存在的缺陷，并且該替換也取得了一定的成功，但是，該方法帶入了大量的鈉離子，而鈉離子在電解鋅的過程中不容易除去，進(jìn)而使得鈉離子富集到一定程度后，影響電解鋅工序的正常進(jìn)行，造成電解鋅的能耗較高。
[0005]因此，本研究者結(jié)合上述缺陷，對(duì)含Ge、In、Zn酸浸液中的三價(jià)鐵離子還原成亞鐵離子提供了一種新思路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種對(duì)含Ge、In、Zn酸浸液中的三價(jià)鐵離子還原成亞鐵離子方法。
[0007]具體是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
[0008]—種對(duì)含Ge、In、Zn酸浸液中的三價(jià)鐵離子還原成亞鐵離子方法，將含Ge、In、Zn酸浸液置于還原槽中，并先采用ZnS(V&溫度為60-70°C的環(huán)境中，攪拌處理40_60min ;再向其中加入鐵肩，持續(xù)攪拌反應(yīng)至少30min，使得含Ge、In、Zn酸浸液中的三價(jià)鐵離子的含量達(dá)到200mg/L以下。
[0009]所述的含Ge、In、Zn酸浸液，其中硫酸為20_100g/L，三價(jià)鐵離子為5_20g/L。
[0010]所述的含Ge、In、Zn酸浸液，其pH值為0.5_2，三價(jià)鐵離子含量為5_20g/L。
[0011]所述的ZnSO3，其用量為三價(jià)鐵離子的3-5倍。
[0012]所述的鐵肩，其使用量為三價(jià)鐵離子的0.5-0.7倍。
[0013]所述的攪拌，其攪拌速度為500-600r/min。
[0014]所述的ZnSO3，其加入方式為采用栗通過管道與還原槽的底部進(jìn)行連通后，并采取邊攪拌邊加入，加入時(shí)間為25-30min。
[0015]所述的ZnSO3,其液/固=1-2。
[0016]所述的ZnSO3是用NaSO 3與含Zn中性溶液按照摩爾比為Na 2S03/Zn = 1.9?2混合后，在常溫環(huán)境下反應(yīng)2-3h制備而成。
[0017]所述的21^03用氧化鋅吸收回轉(zhuǎn)窯尾氣中的二氧化硫制備而成。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果體現(xiàn)在:
[0019]通過先采用21^03在溫度為60-70°C的環(huán)境中，攪拌處理40-60min ;再向其中加入鐵肩，持續(xù)攪拌反應(yīng)至少30min，使得萃取前液中的三價(jià)鐵離子的含量降低至200mg/L以下，進(jìn)而克服了單純采用鋅來進(jìn)行還原鐵離子的成本較高、單純采用鐵肩來還原鐵離子的排渣量大，成本較高以及硫酸亞鐵的結(jié)晶產(chǎn)生阻塞管道的問題，降低了后續(xù)工序的難度；并且還克服了現(xiàn)有技術(shù)中采用亞硫酸鈉來還原鐵離子存在的后續(xù)電解鋅的難度較大的缺陷，并且也防止了萃取前液中的鍺、銦的含量降低，進(jìn)而確保了對(duì)鍺、銦的萃取回收率，增大了附加值。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合具體的實(shí)施方式來對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的限定，但要求保護(hù)的范圍不僅局限于所作的描述。
[0021]實(shí)施例1
[0022]—種對(duì)含Ge、In、Zn酸浸液中的三價(jià)鐵離子還原成亞鐵離子方法，將含Ge、In、Zn酸浸液置于還原槽中，并先采用2]1503在溫度為60°C的環(huán)境中，攪拌處理40min ;再向其中加入鐵肩，持續(xù)攪拌反應(yīng)30min，使得含Ge、In、Zn酸浸液中的三價(jià)鐵離子的含量達(dá)到200mg/L 以下。
[0023]所述的含Ge、In、Zn酸浸液，其中硫酸為20g/L，三價(jià)鐵離子為5g/L。
[0024]所述的ZnSO3,其用量為三價(jià)鐵離子的3倍。
[0025]所述的鐵肩，其使用量為剩余的三價(jià)鐵離子的0.5倍。
[0026]所述的攪拌，其攪拌速度為500r/min。
[0027]所述的ZnSO3，其加入方式為采用栗通過管道與還原槽的底部進(jìn)行連通后，并采取邊攪拌邊加入，加入時(shí)間為25min。
[0028]所述的ZnSO3，其液/固=I。
[0029]所述的ZnSO3是用NaSO 3與含Zn中性溶液按照摩爾比為Na 2S03/Zn =1.9混合后，在常溫環(huán)境下反應(yīng)2h制備而成。
[0030]實(shí)施例2
[0031]—種對(duì)含Ge、In、Zn酸浸液中的三價(jià)鐵離子還原成亞鐵離子方法，將含Ge、In、Zn酸浸液置于還原槽中，并先采用2]1503在溫度為70°C的環(huán)境中，攪拌處理60min ;再向其中加入鐵肩，持續(xù)攪拌反應(yīng)40min，使得含Ge、In、Zn酸浸液中的三價(jià)鐵離子的含量達(dá)到100mg/L 以下。
[0032]所述的含Ge、In、Zn酸浸液，其中硫酸為100g/L，三價(jià)鐵離子為20g/L。
[0033]所述的ZnSO3,其用量為三價(jià)鐵離子的5倍。
[0034]所述的鐵肩，其使用量為剩余的三價(jià)鐵離子的0.7倍。
[0035]所述的攪拌，其攪拌速度為600r/min。
[0036]所述的ZnSO3，其加入方式為采用栗通過管道與還原槽的底部進(jìn)行連通后，并采取邊攪拌邊加入，加入時(shí)間為30min。
[0037]所述的ZnSO3，其液/固=2。
[0038]所述的ZnSO3是用NaSO 3與含Zn中性溶液按照摩爾比為Na 2S03/Zn = 2混合后，在常溫環(huán)境下反應(yīng)3h制備而成。
[0039]實(shí)施例3
[0040]一種對(duì)含Ge、In、Zn酸浸液中的三價(jià)鐵離子還原成亞鐵離子方法，將含Ge、In、Zn酸浸液置于還原槽中，并先采用2]1503在溫度為65°C的環(huán)境中，攪拌處理50min ;再向其中加入鐵肩，持續(xù)攪拌反應(yīng)50min，使得含Ge、In、Zn酸浸液中的三價(jià)鐵離子的含量達(dá)到150mg/L 以下。
[0041]所述的含Ge、In、Zn酸浸液，其中硫酸為50g/L，三價(jià)鐵離子為15g/L。
[0042]所述的ZnSO3,其用量為三價(jià)鐵離子的4倍。
[0043]所述的鐵肩，其使用量為剩余的三價(jià)鐵離子的0.6倍。
[0044]所述的攪拌，其攪拌速度為550r/min。
[0045]所述的ZnSO3，其加入方式為采用栗通過管道與還原槽的底部進(jìn)行連通后，并采取邊攪拌邊加入，加入時(shí)間為27min。
[0046]所述的ZnSO3，其液/固=I.5。
[0047]所述的ZnSO3是用NaSO 3與含Zn中性溶液按照摩爾比為Na 2S03/Zn = 1.95混合后，在常溫環(huán)境下反應(yīng)2.5h制備而成。
[0048]實(shí)施例4
[0049]在上述的實(shí)施例1中，其中所述的含Ge、In、Zn酸浸液，其pH值為0.5，三價(jià)鐵離子含量為5g/L。
[0050]所述的21^03用氧化鋅吸收回轉(zhuǎn)窯尾氣中的二氧化硫制備而成。
[0051]實(shí)施例5
[0052]在上述的實(shí)施例2中，其中所述的含Ge、In、Zn酸浸液，其pH值為2，三價(jià)鐵離子含量為20g/L。
[0053]所述的21^03用氧化鋅吸收回轉(zhuǎn)窯尾氣中的二氧化硫制備而成。
[0054]實(shí)施例6
[0055]在上述的實(shí)施例1中，其中所述的含Ge、In、Zn酸浸液，其pH值為1.3，三價(jià)鐵離子含量為17g/L。
[0056]所述的21^03用氧化鋅吸收回轉(zhuǎn)窯尾氣中的二氧化硫制備而成。
[0057]實(shí)驗(yàn)例:
[0058]本發(fā)明具體的還通過以下操作