摘要：某湿法炼锌厂中和沉铟是利用石灰石矿浆和石灰乳矿浆对含酸的预中和后液进行中和，将溶液中的铟水解沉降入渣，沉铟矿浆通过浓密机沉降增浓。底流通过压滤机进行液固分离，得到的沉铟渣浆化送至铟浸出做槽。中和沉铟工序使用石灰石浆（主要成分为CaCO3）作为中和剂进行中和沉铟，沉铟过程中存在反应泡沫量大，中和沉铟槽易冒槽等问题；使用石灰乳浆（主要成分为Ca（OH）2）进行中和沉铟，沉铟过程存在过碱结团现象，终点pH值上调难，石灰乳浆用量与沉铟渣率大的问题。针对上述问题，结合石灰石浆与石灰乳浆的特性，采用混合中和剂（石灰石浆与石灰乳浆按一定比例混合）进行中和沉铟实验，探索优化中和沉铟工艺条件。

　　关键词：中和沉铟；中和剂；石灰乳矿浆；石灰石矿浆

　　铟在一些有色金属精矿中得到初步富集，但由于品位仍然相当低，一般尚不可直接用于提铟。在有色金属精矿冶炼过程中铟品位较低，一般不可直接提铟。铟在冶炼过程中会在中间产品或副产物中得以富集，成为提铟的主要原料，如浸出渣、烟尘和阳极泥等。在湿法炼锌过程中，铟主要富集在中性浸出渣、铁钒渣等产物中。目前，国内从湿法炼锌过程中回收铟的常规流程为“中浸渣—回转窑挥发—酸浸—萃取”工艺，但该工艺存在能耗高、铟回收率低等缺点。除此之外，利用电负性相对较低的金属从溶液中置换沉积铟也常用于铟的富集，但置换过程中经常发生砷化氢、锑化氢的析出反应，反应过程难以控制、副反应多[1]。云南某湿法炼锌厂采用石灰石调节pH的方法进行水解沉淀富集铟试验原料石灰石来源广泛、成本低；并且该工艺富集铟具有回收率高、流程简单等优点。但在中和沉铟工序使用石灰石浆（主要成分为CaCO3）作为中和剂进行中和沉铟，沉铟过程中存在反应泡沫量大，中和沉铟槽易冒槽等问题[2]；使用石灰乳浆（主要成分为Ca（OH）2）进行中和沉铟，沉铟过程存在过碱结团现象，终点PH值上调难，石灰乳浆用量与沉铟渣率大的问题[3]。针对上述问题，结合石灰石浆与石灰乳浆特性，采用混合中和剂（石灰石浆与石灰乳浆按一定比例混合）进行中和沉铟实验，摸索优化中和沉铟工艺条件。

　　1实验

　　1.1实验原料

　　石灰石浆（CaCO3质量分数约27%）与石灰乳浆（CaO质量分数约16%），如表1所示。

　　1.2实验原理

　　利用碳酸钙与氢氧化钙中和沉铟前液中的酸，控制适宜的终点pH值，使In3+水解沉淀入渣，使铟得到富集，主要反应式如下：

　　H2SO4+CaCO3+H2O=CaSO4·2H2O+CO2↑H2SO4+Ca（OH）2+H2O=CaSO4·2H2O

　　In3++3H2O=In（OH）3+3H+

　　Fe3++3H2O=Fe（OH）3+3H+

　　Zn3++2H2O=Zn（OH）3+2H+

　　1.3中和剂的配比条件与现象

　　沉铟ph测定均采用三爱思3.8-5.4试纸测定，如表2所示。

　　1.4中和剂验证条件与现象

　　控制不同终点pH值，以30%乳+70%石（体积比）混合中和剂进行中和沉铟实验；并以石灰石浆与石灰乳浆分别进行中和沉铟对照实验，如表3所示。

　　2结果与讨论

　　2.1中和剂配比实验渣样液样结果分析

　　从表2、表4、表5可知，试纸测pH值与机测值差异较大；中和沉铟终点pH值越高，沉铟渣率越大；使用混合中和剂进行中和沉铟，石灰乳占比越大，中和沉铟泡沫产生量越小，但过碱现象越严重，沉铟渣率越大；控制较低pH值可降低沉铟渣率，但沉铟效果差，矿浆沉降性能差，无法满足生产要求。综合考量渣率、泡沫产生量、沉铟效果等因素，选用中和剂配比为30%乳+70%石（体积比）的混合中和剂进一步实验。

　　2.2中和剂验证液样渣样结果分析

　　从表3、表6、表7可知：试纸测pH值与机测差异值较大，三爱思0.5~5.0试纸在较高酸度（～12g/L）下即测得较高pH值（3.5以上）；中和沉铟终点pH值越高，沉铟效果越好，沉铟渣率也越大，反之则沉铟效果越差，沉铟渣率越小。以沉铟21实验（纯石灰乳浆作中和剂）对比其他组沉铟实验，在相似沉铟效果下，其渣率低于混合中和剂与石灰石浆中和剂，沉铟渣品位更高，但矿浆沉降性能与过滤性差。

　　3结论与建议

　　（1）使用混合中和剂（石灰乳浆体积占比自20%~60%）进行中和沉铟会产生局部过碱现象，使沉铟渣率增大，矿浆沉降性变差；沉铟pH值越高，石灰乳占比越大，过碱现象越严重。建议试产时适当降低混合中和剂石灰乳占比，1#中和沉铟槽均匀加入混合中和剂，2#中和沉铟槽均匀加入石灰石浆进行中和沉铟作业，视沉铟具体情况后作调整。

　　（2）纯石灰乳浆不宜作为沉铟中和剂，用其进行中和沉铟，存在过碱现象，沉铟渣较大，矿浆沉铟性能差。

　　（3）采用纯石灰石浆用于中和沉铟是可行的，但沉铟过程中存在反应泡沫量大，中和沉铟槽易出现冒槽等现象，可在沉铟槽搅拌轴上安装一层小桨叶机械，破坏反应过程中的泡沫。

　　参考文献

　　［1］郑宇，邓志敢，樊刚，等.石灰石中和水解沉铟及二水硫酸钙结晶行为研究［J］.稀有金属，2020，44（6）：622-629.

　　［2］燕金林，潘辉，刘洪嶂.中和沉铟过程稳定控制的工艺创新［J］.冶金管理，2023（24）：92-95.

　　［3］胡智润，秦绍学，潘辉，等.含铟酸性溶液二段中和法富集铟的生产实践［J］.矿冶，2021，30（4）：67-70.