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铟的制备工艺

2021-07-27 10:54:26    95次浏览

目前,我国金属镓的消费领域包括半导体和光电材料、太阳能电池、合金、医疗器械、磁性材料等,其中半导体行业已成为镓的消费领域,约占总消费量的80%。随着镓下游应用行业的快速发展,尤其是半导体行业和太阳能电池行业,未来金属镓需求也将稳步增长。

半导体材料

镓应用到发光二极管镓是一种低熔点高沸点的稀散金属,有“电子工业脊梁”的美誉。镓的化合物是优质的半导体材料,被广泛应用到光电子工业和微波通信工业,用于制造微波通讯与微波集成、红外光学与红外探测器件、铟的提取工艺以萃取-电解法为主,这也是现今世界上铟生产的主流工艺技术。其原则工艺流程是:含铟原料→富集→化学溶解→净化→萃取→反萃取→锌(铝)置换→海绵铟→电解精炼→精铟。

世界上铟产量的90%来自铅锌冶炼厂的副产物。铟的冶炼回收方法主要是从铜、铅、锌的冶炼浮渣、熔渣及阳极泥中通过富集加以回收。根据回收原料的来源及含铟量的差别,应用不同的提取工艺,达到配置和收益。常用的工艺技术有氧化造渣、金属置换、电解富集、酸浸萃取、萃取电解、离子交换、电解精炼等。当前较为广泛应用的是溶剂萃取法,它是一种分离提取工艺。离子交换法用于铟的回收,还未见工业化的报导。在从较难挥发的锡和铜内分离铟的过程中,铟多数集中在烟道灰和浮渣内。在挥发性的锌和镉中分离时,铟则富集于炉渣及滤渣内。

在ISP炼铅锌工艺中,精矿中的铟较大部分富集于粗锌精馏工序产出的粗铅中,回收富铟粗铅的铟,一直采用碱煮提铟工艺,存在生产能力小、生产成本高、金属回收率低等缺点。

为了简化铟的提取流程,降低生产成本,提高金属回收率,针对原有的提铟生产工艺,本项目通过条件试验、循环实验及综合试验,研究开发了“富铟粗铅电解-铅电解液萃铟”提取工艺,确定了新工艺的工艺参数。工艺流程为:粗铅熔化铸成极板,装入电解槽通电进行电解,阳极中的铟溶解进入电解液,当铟富集到一定浓度后,抽出电解液进行萃取、反萃,富铟反萃液经pH调节、置换、压团熔铸后得到粗铟。

分离提取铟的几种新技术:这些新技术使用的主要分离材料包括液膜、螯合树脂、浸渍树脂和微胶囊。在合适的条件下,运用这些技术可对铟进行有效地分离回收。这些新技术为分离回收铟提供了新的选择。

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