采用锌粉置换—氧化水解法分离溶液中的铟和锡

王吉华，阮 琼

(云南师范大学 化学化工学院，云南 昆明 650500)

铟、锡分离是从锌冶炼残渣、铟锡氧化物靶材废料、废旧液晶显示器、铟锡合金等物料中提取铟的重要环节。工业生产中，一般用酸溶解物料中的铟，但溶解铟的同时，锡也进入溶液，在后续的萃取、反萃取、沉淀等工序中，铟、锡不能得到较好分离。铟、锡分离方法主要有金属置换法、碱沉淀法、硫化物沉淀法、离子交换法等。金属置换法是利用铝、锌、铟等金属置换溶液中的锡。采用铝板或锌粉置换法分离置换锡，置换反应速率快，但因铟、锡电位相差不大(φ(Sn2+/Sn)=-0.14 V，φ(In3+/In)=-0.34 V)，置换锡的同时，铟也会被置换出一部分，须严格控制置换条件[1-2]；用铟置换锡，反应时间长，生产成本高[3-5]。碱沉淀法是用适量氨水或氢氧化钠调溶液pH至5.0左右，铟、锡均转化为氢氧化物沉淀，过滤后再用氢氧化钠溶解将氢氧化锡转化为可溶性锡酸盐，而氢氧化铟不溶于碱，再次过滤、洗涤，实现铟、锡分离。此法沉淀氢氧化物过滤较为困难，氢氧化铟中的锡酸盐不易洗净，铟、锡分离不彻底[4-8]。硫化沉淀法是利用铟、锡硫化物的溶度积差异，采用H2S、Na2S等将溶液中的锡离子转化成硫化物沉淀，从而实现铟、锡分离。该法虽然锡分离得较彻底，但对反应温度、溶液酸度等条件要求严苛，易导致铟的损失；此外，沉锡过程中会有H2S气体逸出，会污染环境[3，9]。针对上述问题，试验研究了采用锌粉置换—氧化水解法分离溶液中的铟和锡。

1 试验部分

1.1 试验原料与试剂

铟锡混合溶液：按氧化铟锡(ITO)中铟、锡质量比，用InCl3和SnCl2配制而成，溶液中，铟、锡质量浓度分别为73.6、8.3 g/L，HCl浓度0.1 mol/L。……