常压碳热还原含铟渣中三氧化二铟的动力学

谢富春，尹周澜，丁治英，谭 军，刘常青，张平民

（1. 中南大学 化学化工学院，长沙 410083；2. 湖南工程学院 机械工程学院，湘潭 411101）

常压碳热还原含铟渣中三氧化二铟的动力学

谢富春1， 2，尹周澜1，丁治英1，谭 军1，刘常青1，张平民1

（1. 中南大学 化学化工学院，长沙 410083；2. 湖南工程学院 机械工程学院，湘潭 411101）

在常压下研究碳热还原氧化铟的动力学。结果表明：增大碳与含铟渣的质量比或提高反应温度，铟还原率增大。当反应温度为 1523 K，碳与含铟渣质量比为 0.5、反应时间为 60 min时，含铟渣铟的还原挥发率达到85.21%；在常压下，碳与含铟渣质量比达到0.5，含铟渣平均粒度是80μm，石墨颗粒平均度约为30μm，反应温度在1373～ 1523 K区间内，碳热还原含铟渣的还原挥发速率由界面化学反应所控制，其表观活化能为168.67 kJ/mol。

碳热还原；含铟渣；动力学；铟；熔池熔炼

在铅锌冶炼废渣中含有大量铅锌金属、黑色金属以及多种稀贵金属。作为稀贵金属之一的铟，在这些铅锌矿的冶炼过程中逐步富集。通过对含铟渣中铟的物相分析发现，大部分铟主要是以 In2O3的形式存在［1］。因此，可以通过还原挥发的方法将含铟渣中的铟还原挥发出来。而在In-C-O体系中，碳还原三氧化二铟的过程中主要包括三氧化二铟与碳热直接发生还原反应（1）、间接还原反应（2）以及碳的气化反应（3）等反应过程。

关于从各种富铟渣中回收铟的研究已有较多报道［2-4］，如罗虹霖等［5］针对含有多种有价金属的还原挥发氧化锌烟尘，对各元素的挥发特性进行热力学计算，实验室回转窑挥发和中试试验，验证铟镉铅选择性挥发效果，获得高铟物料和脱除氟氯的高锌焙砂的工艺路线；……