doi: 10.3969/j.iss n.1007-7545.2018.04.012氯盐体系铟萃取富集试验秦树辰，王海北，刘三平，谢铿，苏立峰（北京矿冶科技集团有限公司，北京 100160）摘要：针对氯盐体系铟的萃取进行萃取体系、酸度、萃取剂浓度、相比和时间条件试验，对反萃过程中关键影响因素盐酸浓度进行试验最佳萃取工艺参数为：有机相 30%P204、相比（O/A）=1/3、皂化率60%、初始水相pH=0.5、室温混合5 min ;铟一级萃取率能够达到 97.01%，三级逆流萃取能够稳定达到 99.5%反萃工艺参 数为相比10/1、盐酸浓度3 mol/L、室温混合5 min，一级反萃率 75.52%，三级反萃率达到 100%经萃取、洗 涤、反萃后，铟回收率达到 96.8%关键词：氯盐体系；铟；萃取；反萃中图分类号：TF843.1 文献标志码： A 文章编号：1007-7545（ 2018）04-0000-00Study on Extraction and Enrichment of Indium in Chloride Salt SystemQIN Shu-chen, WANG Hai-bei, LIU San-ping, XIE Keng, SU Li-feng（BGRIMM Technology Group, Beijing 100160, China）Abstract: Extract ion system, acidity, extracta nt concen trati on, phase ratio and extract ion time in the extract ion process of in duim from chloride system were studied. Effect of hydrochloric acid concen trati on on in dium stripp ing was tested. The first extraction rate of indium is 97.01% and three-stage countercurrent extraction rate of indium is 99.5% under the optimum conditions including organic phase of 30%P204, O/A=1/3, saponification rate of 60%, pH value of initial aqueous phase of 0.5, and mixing time at room temperature of 5 min. The first stripping rate of indium is 75.52% and three-stage stripping rate of indium is 100% under the optimum conditions including O/A=10/1, hydrochloric acid concen tratio n of 3 mol/L, and mixing time at room temperature of 5 min. Total in dium recovery is 96.8%.Key words : chloride system; indium; extraction; re-extraction铟是一种稀散金属，也是一种重要的战略资源，与硫具有较好的亲和性，主要伴生于铜、铅、锌的硫化物 中⑴。
在铅锌冶炼过程中，伴生的铟常常富集于烟灰和残渣中，通过浸出一萃取进行提取在萃取提铟中，根 据原料不同的性质选择不同的浸出剂，多采用硫酸浸出一 P204萃取提铟，在氯盐体系中，常用 N235、TBP和TOPO等萃取剂［2］，本文对氯盐体系中 P204萃取富集提铟进行了研究1试验部分1.1试验原料本试验所用含铟溶液为盐酸浸出得到的氯盐溶液， 主要成分（g/L）： Zn 14.13、Cu 1.66、Fe 2.40、In 0.033411.2试验方法萃取、洗涤和反萃均在分液漏斗中进行，采用磺化煤油做稀释剂与萃取剂按一定比例配置成试验用的萃取 体系，再将水相与所配有机相按一定比例放入分液漏斗，经振荡器震荡一定时间后静置分相，对水相进行取样 分析，利用差减法计算萃余液中金属浓度 ［3］1.3试验原理萃取铟常用萃取剂有 P204、P507、P5708、Cyanex272和TBP等在萃取过程中萃取剂与铟发生反应，铟 进入有机相中；在反萃过程中发生逆向反应，铟重新进入水相，实现铟的分离富集 ⑷2结果与讨论2.1萃取体系条件试验试验条件：相比（O/A）=1/1、水相初始pH=0.12、皂化率0%、室温下混合5 min。
分别对比研究了 30%P204、30%TBP、70%TBP和30%N235体系中铟萃取率的变化由图 1可见，30%N235萃取铟性能最好，但是由于其萃取过程中产生乳化现象，不利于分相，观察发现， 孚L化液为油包水型乳状液，这可能是溶液中存在固体微粒、胶体或者杂质离子水解引起的［5］，而30% P204的萃取性能不是最优， 但其分相性能较好 萃取剂不易选用浓度太高，以及结合锌和铁会同时萃出的情况，综合考虑选择 P204萃取剂收稿日期：2017-10-24基金项目：国际合作项目（KY201502004 ）（科技部科技伙伴计划资助）；国家自然科学基金资助项目 （51434001）作者简介：秦树辰（1990-），男，山西大同人，硕士研究生，助理工程师030%P204 30%TBP70%TBP 30%N23540 於率取萃6020806040200.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.550萃取体系图1萃取体系对萃取率的影响Fig.1 Effect of extraction system on indium extraction rate2.2酸度条件试验试验条件：有机相 30%P204、相比（0/A ） =1/1、皂化率0%、室温下混合5 min，初始酸度对萃取率的影响见图2。
随着溶液pH的增大，铟萃取率呈增大的趋势，溶液 pH小于0.3时，铟萃取率受pH影响较大，当溶液pH为0.5时，萃取率达到最大值 97%，在此pH范围内铁的萃取率变化较小，锌萃取率很低，因此，为了 获得良好的铟萃取率，选择 pH为0.5100溶液pH图2溶液初始pH对萃取率的影响Fig.2 Effect of initial pH value on indium extraction rate2.3萃取剂浓度条件试验试验条件：有机相 30%P204、相比（O/A）=1/1、皂化率0%、初始水相pH=0.5、室温下混合5 min ;对比研究了不同浓度萃取剂对萃取率的影响结果见图 3由图3可见，铟萃取率一直随着萃取剂 P204浓度的增加而增大，当萃取剂 P204浓度为30%时，萃取率达到最大为 97.01%锌和铁的萃取率在 P204浓度增大至10% 后几乎保持不变，为了获得较高铟萃取率，故选择 30%P204Fig.3 Effect of extractant concentration on indium extraction rate2.4相比条件试验试验条件：有机相 30%P204、皂化率60%、初始水相pH=0.5、室温下混合5 min ;不同相比时的萃取率如图4所示。
随着相比（O/A ）的降低铟萃取率均不断降低， O/A=1/1时，铟萃取率最高，但是相比仅为 1/1不利于铟含量的富集，为了提高铟溶液的富集率，适当降低相比，故选择 O/A=1/3 100图4相比对萃取率的影响Fig.4 Effect of O/A on indium extraction rate2.5时间条件试验试验条件：有机相 30%P204、相比O/A=1/3、皂化率60%、初始水相pH=0.5，室温下混合不同时间，结果 见图5时间/min图5时间对萃取率的影响Fig.5 Effect of retention time on indium extraction rate由图5可见，随着混合时间的延长，铟萃取率提高，混合时间为 5 min时，铟萃取率达到最大 63.78%根据条件试验，确定综合试验条件为：有机相 30%P204、相比0/A=1/3、皂化率60%、初始水相pH=0.5、室温下混合5 min，铟一级萃取率能够达到 97.01%2.6逆流萃取试验根据铟的萃取等温线 ⑹确定2级萃取率能够达到 97%，为了达到良好效果，进行三级逆流萃取试验，三级 逆流萃取效果能够稳定达到 99.5%。
2.7洗涤试验有机相进行洗涤能够将杂质离子排出，提高有机相中铟的纯度，一般采用硫酸一草酸混合溶液洗涤，文献[1] 介绍0.5 mol/L硫酸+0.1 mol/L草酸可以洗去 90%的铁，铟洗脱率 1.2% ； 0.25 mol/L硫酸+0.2 mol/L草酸，铁 洗脱率为100%、铟洗脱率5.1%本文主要是为了降低杂质离子，并且尽可能降低铟的损耗，因此，萃取有机相利用0.5 mol/L硫酸+0.1 mol/L草酸进行洗涤由表1洗涤结果可见，三级洗涤过程中铟洗脱率分别为 1.17%、1.02%和0.51%，铟的洗涤回收率为 97.27%表1洗涤结果Table 1 Result of washing洗涤级数铟洗脱率/%铟回收率/%第一级1.1798.82第二级1.0297.82第三级0.5197.322.8反萃试验试验条件：相比10/1、室温下混合5min盐酸浓度对反萃率的影响见图 6盐酸浓度对铟反萃影响很大，随着盐酸浓度的增大，反萃率不断提高，当盐酸浓度为 3 mol/L时，反萃率达到 75.52%，继续增大盐酸浓度，反萃率提高不大在小于 3 mol/L的盐酸中，锌和铁反萃率都很低，因此，选择 3 mol/L盐酸进行反萃，有利于10080604020V率萃反铟与锌铁的分离，而且铟溶液浓度富集为初始液的 14倍，铟得到了有效富集。
01 2 3 4 5 6-1盐酸浓度/( mol •L )图6盐酸浓度对反萃影响Fig.6 Effect of hydrochloric acid concentration on indium stripping在反萃条件为相比10/1、盐酸浓度3 mol/L、室温下混合5 min的条件下，进行三级反萃试验，铟反萃率达到 100%3结论1） 氯盐体系萃取铟的最佳参数为：有机相 30%P204、相比O/A=1/3、皂化率60%、初始水相pH=0.5、室温下混合5min，铟一级萃取率能够达到 97.01%，三级逆流萃取效果能够稳定达到 99.5%2） 反萃最佳工艺参数为相比 10/1、盐酸浓度3 mol/L、室温下混合5 min，铟一级反萃率 75.52%，三级反萃率达到100%铟溶液浓度富集为初始液的 14倍，经萃取、洗涤、反萃后，铟回收率达到 96.8%参考文献[1] 王树楷 . 铟冶金 [M]. 北京：冶金工业出版社， 2006.[2] 蔡水洪，苏元复 . 从盐酸溶液中萃取铟 [J]. 华东化工学院学报， 1992， 18（1）：6-12.[3] 赵多强，魏昶，李旻廷，等 . 高铁闪锌矿还原浸出液直接萃取分离回收铟 [J]. 矿冶， 2015，24（1）：39-43.[4] 曾冬铭，舒万艮，刘又年，等 . 低酸浸出—溶剂萃取法从含铟渣中回收铟 [J]. 有色金属， 2002，54（ 3）： 41-44.[5] 李晓晖 . 钴镍矿微生物浸出液萃取除杂过程乳化物形成机制研究 [D]. 北京：北京有色金属研究总院， 2014.。