含铟氧化锌烟尘高效提取铟及清洁工艺(2)

　　2.2溶剂萃取

　　2.2.1萃取剂浓度对萃取铟的影响

　　在萃取时间2min、相比A/O=6、[H+]=1.2mol/L的固定条件下，通过加入磺化煤油作为稀释剂，调整P204在有机相中的浓度由5%至30%,考察萃取剂对铟萃取的影响。结果表明，当P204浓度分别为5%、10%、20%、25%、30%时，萃余液中铟的浓度分别为80、80、40、30、30mg/L;铟萃取率分别为85.7%、85.7%、92.9%、94.6%、94.6%.

　　分析上述数据可得，P204在有机相中含量从5%至10%时，铟萃取率变化不大；当P204含量超过10%后，铟浸出率逐渐增加；当P204含量增至20%后，随着P204在有机相中含量继续增加，铟萃取率增长速率变缓。另外，随着萃取剂含量的增加，有机相密度稍有上升，两相分层时间也会逐渐延长，不利于分层。因此从反应效率和生产经济化上考虑，采用20%P204+80%磺化煤油的有机相最适合萃取铟。

　　2.2.2萃取相比对萃取铟的影响

　　在有机相组成20%P204+80%磺化煤油、萃取时间2min、[H+]=1.2mol/L的条件下，通过控制有机相的加入量，调整水相与有机相的体积比，即改变萃取相比，考察萃取水相/油相（A/O）相比对铟萃取的影响。结果表明，当相比分别为2、4、6、8时，萃余液中铟的浓度分别为20、20、50、100mg/L;铟萃取率分别为96.4%、96.4%、91.1%、82.1%.

　　可以看出，随着萃取相比的增加，铟萃取率随之下降。相比较低时，有机相体积较大，虽然萃取率高，但有机相中铟含量偏低，富集倍数小，所需分层时间较长，且会增大萃取剂的用量，所以萃取的最佳相比为4.

　　2.2.3初始酸度对萃取铟的影响

　　P204萃取铟的过程中会不断释出H+,所以提高pH有利于铟的萃取，但过高的pH会造成铟及溶液中的杂质离子水解，并在萃取过程中发生乳化，使得两相分层因难，萃取率降低。

　　试验将 浸 出 液 用 硫 酸 调 节 至 不 同 酸 度 后 用P204萃取，试验条件为萃取时间2min、机相组成20%P204+80%磺化煤油、A/O=4.当初始酸度（H+浓 度）分 别 为0.5、1.0、1.5、2.0、3.0 mol/L时，萃余液中铟的浓度分别为30、30、50、100、145mg/L;铟 萃 取 率 分 别 为94.6%、94.6%、91.1%、82.1%、74.1%.

　　结果表明，当H+浓度为0.5mol/L时，两相中间已有少量乳化，分层并不清晰，在此酸度下并不适宜铟的萃取，当[H+]=1.0~1.5mol/L时，分层明显，萃取率都在90%以上，当[H+]提高至2mol/L以后，萃取率急剧下降，因此萃取酸度应当控制在H+浓度为1.0~1.5mol/L.

　　3结论

　　1）中性浸出的最优条件为：浸出温度60 ℃、液固比10∶1、硫酸酸度0.16 mol/L、浸出时间30min,在该优化条件下，锌浸出率达到94.7%,而铟基本不被浸出。

　　2）酸性浸出最佳条件为：浸出温度70 ℃、液固比6∶1、硫酸酸度0.8mol/L、浸出时间2.0h,在此最佳条件下铟浸出率达到91.6%.

　　3）对含铟浸出液进行溶剂萃取的最佳条件为：有机相组成20%P204+80%磺化煤油、萃取相比A/O=4、初始酸度（H+浓度）1.0~1.5mol/L,铟的单级萃取率可达90%以上。

　　4）采用“中性浸出-酸性浸出-溶剂萃取”提铟新工艺，可以实现铟的高效浸出与萃取，以及与锌的分离。（图略）

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