一種對含Ge、In、Zn酸浸液中的三價鐵離子還原成亞鐵離子方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及濕法冶金技術領域，尤其是一種對含Ge、In、Zn酸浸液中的三價鐵離子還原成亞鐵離子方法。
【背景技術】
[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行，盡量的減小萃取有機相的中毒老化，延長萃取劑的使用壽命，進而對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，該萃取劑極易被鐵離子中毒老化，并且絕大多數的含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，往往需要進行氧化浸出，進而使得浸出液中含三價鐵離子可達到20g/L以上。
[0003]在現有技術中，對于萃取前液的處理方式是采用加金屬鋅或者鐵肩進行三價還原鐵離子成為亞鐵離子，使得三價鐵離子的含量達到200mg/L以下，進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，由于鋅粉的價格較貴，使得處理的成本較高，而且鋅的化學活動性較強，在還原了鐵離子的同時，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，進而在溶液中的三價鐵離子在10g/L時，其最終還原后，溶液中的鐵總量達到15g/L以上，這不僅將產生的硫酸亞鐵的結晶，而且還會阻塞管道，使得溶液的輸送和萃取均發生困難；并且還會造成后續工序硫酸鋅凈化中的中和氧化工段的鐵含量較高，進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鐵離子，進而解決現有技術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行，造成電解鋅的能耗較高。
[0005]因此，本研究者結合上述缺陷，對含Ge、In、Zn酸浸液中的三價鐵離子還原成亞鐵離子提供了一種新思路。

【發明內容】

[0006]為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明提供一種對含Ge、In、Zn酸浸液中的三價鐵離子還原成亞鐵離子方法。
[0007]具體是通過以下技術方案得以實現的:
[0008]—種對含Ge、In、Zn酸浸液中的三價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的環境中，攪拌處理40_60min ;再向其中加入鐵肩，持續攪拌反應至少30min，使得含Ge、In、Zn酸浸液中的三價鐵離子的含量達到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_2，三價鐵離子含量為5_20g/L。
[0011]所述的ZnSO3，其用量為三價鐵離子的3-5倍。
[0012]所述的鐵肩，其使用量為三價鐵離子的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行連通后，并采取邊攪拌邊加入，加入時間為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，在常溫環境下反應2-3h制備而成。
[0017]所述的21^03用氧化鋅吸收回轉窯尾氣中的二氧化硫制備而成。
[0018]與現有技術相比，本發明的技術效果體現在:
[0019]通過先采用21^03在溫度為60-70°C的環境中，攪拌處理40-60min ;再向其中加入鐵肩，持續攪拌反應至少30min，使得萃取前液中的三價鐵離子的含量降低至200mg/L以下，進而克服了單純采用鋅來進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晶產生阻塞管道的問題，降低了后續工序的難度；并且還克服了現有技術中采用亞硫酸鈉來還原鐵離子存在的后續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，進而確保了對鍺、銦的萃取回收率，增大了附加值。
【具體實施方式】
[0020]下面結合具體的實施方式來對本發明的技術方案做進一步的限定，但要求保護的范圍不僅局限于所作的描述。
[0021]實施例1
[0022]—種對含Ge、In、Zn酸浸液中的三價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的環境中，攪拌處理40min ;再向其中加入鐵肩，持續攪拌反應30min，使得含Ge、In、Zn酸浸液中的三價鐵離子的含量達到200mg/L 以下。
[0023]所述的含Ge、In、Zn酸浸液，其中硫酸為20g/L，三價鐵離子為5g/L。
[0024]所述的ZnSO3,其用量為三價鐵離子的3倍。
[0025]所述的鐵肩，其使用量為剩余的三價鐵離子的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行連通后，并采取邊攪拌邊加入，加入時間為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，在常溫環境下反應2h制備而成。
[0030]實施例2
[0031]—種對含Ge、In、Zn酸浸液中的三價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的環境中，攪拌處理60min ;再向其中加入鐵肩，持續攪拌反應40min，使得含Ge、In、Zn酸浸液中的三價鐵離子的含量達到100mg/L 以下。
[0032]所述的含Ge、In、Zn酸浸液，其中硫酸為100g/L，三價鐵離子為20g/L。
[0033]所述的ZnSO3,其用量為三價鐵離子的5倍。
[0034]所述的鐵肩，其使用量為剩余的三價鐵離子的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行連通后，并采取邊攪拌邊加入，加入時間為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，在常溫環境下反應3h制備而成。
[0039]實施例3
[0040]一種對含Ge、In、Zn酸浸液中的三價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的環境中，攪拌處理50min ;再向其中加入鐵肩，持續攪拌反應50min，使得含Ge、In、Zn酸浸液中的三價鐵離子的含量達到150mg/L 以下。
[0041]所述的含Ge、In、Zn酸浸液，其中硫酸為50g/L，三價鐵離子為15g/L。
[0042]所述的ZnSO3,其用量為三價鐵離子的4倍。
[0043]所述的鐵肩，其使用量為剩余的三價鐵離子的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行連通后，并采取邊攪拌邊加入，加入時間為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，在常溫環境下反應2.5h制備而成。
[0048]實施例4
[0049]在上述的實施例1中，其中所述的含Ge、In、Zn酸浸液，其pH值為0.5，三價鐵離子含量為5g/L。
[0050]所述的21^03用氧化鋅吸收回轉窯尾氣中的二氧化硫制備而成。
[0051]實施例5
[0052]在上述的實施例2中，其中所述的含Ge、In、Zn酸浸液，其pH值為2，三價鐵離子含量為20g/L。
[0053]所述的21^03用氧化鋅吸收回轉窯尾氣中的二氧化硫制備而成。
[0054]實施例6
[0055]在上述的實施例1中，其中所述的含Ge、In、Zn酸浸液，其pH值為1.3，三價鐵離子含量為17g/L。
[0056]所述的21^03用氧化鋅吸收回轉窯尾氣中的二氧化硫制備而成。
[0057]實驗例:
[0058]本發明具體的還通過以下操作