氧化銦的提取工藝以萃取-電解法為主,這也是現今世界上銦生產的主流工藝技術。其氧化銦原則工藝流程是:含銦原料→富集→化學溶解→凈化→萃取→反萃取→鋅(鋁)置換→海綿銦→電解精煉→精銦。
銦多數與其性質類似的鋅、鉛、銅和錫等共生,現已發現有自然銦、硫銦鐵礦(FeIn2S4)、硫銦銅礦(CuInS2)、硫銅鋅銦礦 [(Cu,Zn,Fe)3(In,Sn)S4]和羥銦礦[In(OH)3]等5種含銦礦物。銦在硫化礦中的含量*高,閃鋅礦是主要工業來源,銅礦、方鉛礦、黃錫礦與錫石也含有較高的銦,但由于產量極少,非常分散,不能作為直接生產銦的原料,一般是從鋅、鉛、錫等重金屬冶煉的副產物中回收生產。由于稀散金屬離子在化學性質上有許多相似之處,造成分離、富集、回收上的困難,近年來,隨著銦需求量不斷增加,對于銦的富集、回收進行了很多的研究。
世界上銦產量的90% 來自鉛鋅冶煉廠的副產物。湖南氧化銦的冶煉回收方法主要是從銅、鉛、鋅的冶煉浮渣、熔渣及陽極泥中通過富集加以回收。根據回收原料的來源及含銦量的差別,應用不同的提取工藝,達到*佳配置和*大收益。常用的工藝技術有氧化造渣、金屬置換、電解富集、酸浸萃取、萃取電解、離子交換、電解精煉等。當前較為廣泛應用的是溶劑萃取法,它是一種高效分離提取工藝。離子交換法用于銦的回收,還未見工業化的報導。在從較難揮發的錫和銅內分離銦的過程中,銦多數集中在煙道灰和浮渣內。在揮發性的鋅和鎘中分離時,銦則富集于爐渣及濾渣內。生產銦的方法雖然有多種,但是據有關資料報道,目前*常見、而且行之有效適合于工業生產發展需要的方法有下列幾種
1、從煉鋅副產品中回收銦
日本同和礦業公司以煉鋅中產生的凈液殘渣作為原料,先分離和浸出,脫銅、脫鋁,除去原料中與鎵銦性質相似的重金屬,然后在富集鎵銦的溶液中加入鹽酸,混合攪拌,調整酸度之后,再用醚萃取銦,使它和鎵及其它金屬分離。*后用水反萃出銦,再經置換,熔融和電解。 在每次電解中需調整電流密度和電解液的酸度,以除去微量的鎘、錫和鋁等,生產出4 N 以上的金屬銦。此外,銦的選擇性分離法是把鉛、鋅冶煉過程中產生的含有微量的銦煙塵、陽極泥等各種殘渣以及電解排出液作為原料,采用含萃取劑膦酸二(2- 乙基己基)酯的有機溶劑,于pH小于1.0的條件下,對含銦及其它金屬的硫酸溶液萃取,然后用鹽酸在30-700C 進行反萃,從而選擇性分離銦。其萃取銦的效率可高達98%以上。
2、硬鋅真空蒸餾提鋅和富集鍺銦銀
硬鋅真空蒸餾提鋅和富集鍺銦銀”項目屬于材料學科,冶金技術領域科研項目。硬鋅是粗鋅火法精餾過程中產出的一種中間產物,是由粗鋅中的高沸點物質組成,其主要是以鋅鉛鐵砷為主體并含有鍺銦銀等元素的多元合金。硬鋅的產出率約占粗鋅處理量的4%。
該技術用“真空蒸餾法提鋅和富集鍺銦銀”的新流程及新工藝,并成功地研制了與該工藝流程配套的生產設備,突破了常規的在現有生產技術上進行技術改造的傳統做法,取得了成功。有關專家評價道,該發明工藝屬國內首創,且安全可靠,操作方便,無“三廢”污染,屬“綠色冶金”新技術,符合國家所倡導的資源綜合利用的可持續發展戰略,具有新穎性、創造性和實用性。