專利名稱：一種從銅陽(yáng)極泥中提取碲的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種從銅陽(yáng)極泥中提取碲的方法，涉及從含銅碲物料中回收碲，特別是從銅陽(yáng)極泥中提取碲的方法。
背景技術(shù)：
碲屬于稀散金屬元素，主要是和黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦等共生，與金、銀和鉬族元素以及鉛、鉍、銅等重金屬元素形成碲化物、碲硫(硒)化物以及碲氧化物等，碲主要是在銅、鉛、鋅及貴金屬等冶煉過(guò)程中富集回收，其中銅、鉛冶煉過(guò)程產(chǎn)出的陽(yáng)極泥是最重要的含碲富集物。由于陽(yáng)極泥中通常同時(shí)含有較高的銅、硒、碲及金銀等，因此，從陽(yáng)極泥中回收碲的工藝普遍較復(fù)雜。碲回收的技術(shù)關(guān)鍵是與雜質(zhì)元素硒、銅等的分離。目前國(guó)內(nèi)外含碲陽(yáng)極泥處理中回收碲的工藝主要有硫酸化焙燒-堿浸法、熔煉-蘇打渣法、氧壓酸浸-銅粉置換法等。硫酸化焙燒-堿浸是傳統(tǒng)的工藝，目前為國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠家所采用，其基本流程為 “陽(yáng)極泥-硫酸化焙燒蒸硒-稀酸分銅-堿浸分碲-電解制備金屬碲”，即含碲的陽(yáng)極泥通過(guò)硫酸化焙燒將硒揮發(fā)，然后用水或稀硫酸從燒渣中浸出銅，再用氫氧化鈉從除銅后的燒渣中浸出碲，得到亞碲酸鈉溶液。浸出液用硫酸中和，生成粗氧化碲沉淀，該沉淀物再經(jīng)過(guò) 1-2次堿溶-酸中和凈化，再溶解于氫氧化鈉溶液中，然后進(jìn)行電解制備金屬碲。缺點(diǎn)是 (1)硫酸化焙燒能耗大，且污染環(huán)境；( 兩段浸出銅和碲，工藝復(fù)雜，而且酸堿交替使用， 導(dǎo)致藥劑消耗增加、廢水不易處理，且不利于工廠操作管理；C3)硒、碲回收率低。熔煉-蘇打渣法是將含碲的銅陽(yáng)極泥和鉛陽(yáng)極泥混合后進(jìn)行還原熔煉，使碲和鉍進(jìn)入貴鉛，貴鉛氧化吹煉產(chǎn)出含碲鉍的鉍渣。然后以碳酸鈉和鐵屑為熔劑在1000 1200°C 高溫下處理鉍渣，可生成粗鉍，并碲進(jìn)入蘇打渣中，將含碲蘇打渣水浸、浸出液硫酸中和，生成粗氧化碲；用氫氧化鈉溶液溶解、硫化鈉除雜質(zhì)鉛后，電解得金屬碲。氧壓酸浸-銅粉置換法的污染少，是近年發(fā)展較快的工藝，該工藝采用硫酸氧壓直接浸出陽(yáng)極泥，碲、銅及部分硒進(jìn)入溶液，然后用銅粉分步沉淀硒和碲，即第一步沉淀硒得到硒化銅渣，第二步沉淀碲得到碲化銅渣；碲化銅渣再經(jīng)過(guò)酸浸銅-堿浸碲或堿浸碲-酸沉碲等工序分離銅、碲，最后電解制備金屬碲。缺點(diǎn)是碲經(jīng)過(guò)多次浸出-沉淀-再浸出工序，工藝復(fù)雜，并消耗大量銅粉。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述已有技術(shù)中存在的不足，提供一種工藝流程簡(jiǎn)單、碲回收率高的從銅陽(yáng)極泥中提取碲的方法。本發(fā)明目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種從銅陽(yáng)極泥中提取碲的方法，其特征在于其過(guò)程的步驟依次包括(1)將銅陽(yáng)極泥進(jìn)行加氧、加壓硫酸浸出，將銅、碲及部分硒浸出；(2)在浸出液中加入二氧化硫，沉淀分離出硒；
3
(3)將沉淀分離出硒的浸出液進(jìn)行電積，分離出銅；(4)在電積分離出銅的除銅后液中通入二氧化硫進(jìn)行還原反應(yīng)，得到沉淀的粗碲。本發(fā)明的方法，包括四工序氧壓酸浸；二氧化硫沉硒；電積除銅；二氧化硫沉碲。 首先采用氧壓硫酸浸銅陽(yáng)極泥將銅、碲及部分硒同時(shí)浸出，然后用二氧化硫還原從浸出液中沉淀得到粗硒。一方面可以實(shí)現(xiàn)銅硒分離，另一方面相對(duì)于銅粉置換得到硒化銅渣，可以直接作為精硒的原料，同時(shí)因無(wú)銅粉消耗，不會(huì)增加沉硒后液中的銅含量，從而降低后續(xù)處理成本。沉硒后液因銅離子濃度高，如果直接加入鹽酸或氯化物后，通入二氧化硫還原沉淀，只能得到碲含量低的銅碲渣，不僅消耗大量的二氧化硫氣體，同時(shí)后續(xù)處理這種碲含量低銅碲渣更加困難。因此本發(fā)明采用電解沉積法將沉硒后液中的銅除去，然后在加入鹽酸或氯化物后，通入二氧化硫還原沉淀得到粗碲。本發(fā)明的工藝流程簡(jiǎn)單，銅、硒、碲分離完全，可一步得到粗硒和粗碲，且碲回收率高，可達(dá)90%以上。本發(fā)明的一種從銅陽(yáng)極泥中提取碲的方法，其特征在于所述的步驟(1)是在加壓釜裝置內(nèi)進(jìn)行氧壓硫酸浸出，反應(yīng)條件為硫酸溶液的濃度為100-400g/l，硫酸溶液與銅陽(yáng)極泥的重量比是2-10 1 ；溫度是120-200°C ；浸出過(guò)程中保持加壓釜內(nèi)氧分壓壓力是 0. 1-0. 5MPa，浸出時(shí)間為 l-8h。本發(fā)明的一種從銅陽(yáng)極泥中提取碲的方法，其特征在于所述的步驟O)向氧壓浸出液內(nèi)通入二氧化硫氣體的重量為2-5Kg/Kg-硒，還原溫度為40-90 °C，還原時(shí)間是 0.5-4h。本發(fā)明的一種從銅陽(yáng)極泥中提取碲的方法，其特征在于所述的步驟C3)沉淀分離出硒的浸出液進(jìn)行電積除銅至銅含量小于2g/l以下。本發(fā)明的一種從銅陽(yáng)極泥中提取碲的方法，其特征在于所述的步驟(4)是在除銅后液中加入鹽酸或氯化物，使氯根離子含量在5-50g/l后通入二氧化硫還原沉碲，二氧化硫氣體的量為3-7Kg/Kg-碲，還原溫度40-90°C，還原時(shí)間是0. 5_4h。本發(fā)明的方法，采用氧壓酸浸浸出銅陽(yáng)極泥中的銅、碲及部分硒，現(xiàn)有的處理技術(shù)是通過(guò)銅粉置換除硒后再采用銅粉置換沉淀碲化銅而使碲富集，不僅消耗大量銅粉(每沉淀It碲消耗2-3t銅粉)，并且碲富集物含大量銅，給后續(xù)的浸出碲和碲銅分離帶來(lái)困難。 本發(fā)明采用二氧化硫還原得到粗硒，沉硒后液因銅離子濃度高，如果直接加入鹽酸或氯化物后，通入二氧化硫還原沉淀，只能得到碲含量很低的銅碲渣，不僅消耗大量的二氧化硫氣體，同時(shí)后續(xù)處理這種很低含量碲的銅渣更加困難。本發(fā)明的方法采用電積除銅，除銅后液再采用二氧化硫還原沉碲得到粗碲。通過(guò)采用二氧化硫分步還原沉硒、沉碲技術(shù)，工藝中無(wú)銅粉消耗，硒、碲、銅分離效果好且粗碲、粗硒品位高，可大幅降低生產(chǎn)成本，簡(jiǎn)化工藝流程并為后續(xù)的精碲制備提供便利條件。


圖1為本發(fā)明方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式一種從銅陽(yáng)極泥中提取碲的方法，其過(guò)程依次包括
(1)將銅陽(yáng)極泥與硫酸、水混合后進(jìn)行浸出，浸出在加壓釜裝置內(nèi)完成，浸出過(guò)程向釜內(nèi)通入空氣或氧氣進(jìn)行氧化，浸出結(jié)束后進(jìn)行固液分離，得到含銅、碲及部分硒的浸出液；(2)向上述含銅、碲及部分硒的浸出液中通入二氧化硫氣體還原沉淀產(chǎn)出粗硒，固液分離后得到沉硒后液；(3)上述沉硒后所得的溶液進(jìn)行電解沉積除銅，得到除銅后液；(4)向上述電解沉積除銅后的溶液中加入鹽酸或可溶性氯化物，然后通入二氧化硫還原沉碲，固液分離后得到粗碲。具體的操作過(guò)程是(1)將銅陽(yáng)極泥在加壓釜中硫酸濃度為100 400g/L的條件下浸出，在浸出過(guò)程中通入氧氣或空氣進(jìn)行氧化硫酸浸出，通氧氣或空氣的目的是利用氧將銅陽(yáng)極泥內(nèi)的銅迅速氧化成氧化銅，使銅可與硫酸快速反應(yīng)?？刂屏蛩崛芤号c銅陽(yáng)極泥的重量比是2-10 1， 浸出溫度是120°C -200°C，通入氧氣或空氣氧化浸出時(shí)間是1- ；浸出過(guò)程中保持加壓釜內(nèi)氧分壓壓力是0. 1-0. 5MPa0浸出完成后進(jìn)行固液分離，得到含銅、碲及部分硒的浸出液。(2)向氧壓酸浸液中通入二氧化硫氣體還原沉硒，在還原溫度是40_90°C，二氧化硫消耗量為24Kg/Kg硒，還原時(shí)間是0. 5-4h的條件下還原沉硒得到粗硒。(3)沉硒后液進(jìn)行電積除銅，得到銅含量小于2g/l以下的除銅后液。(4)在除銅后液中加入鹽酸或氯化物，在氯根離子含量5_50g/l后通入二氧化硫氣體還原沉碲，在還原溫度是40-90°C，二氧化硫消耗量為3-7Kg/Kg碲，還原時(shí)間是0. 5_4h 的條件下還原得到粗碲，粗碲品位大于75%。用以下非限定性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方法作進(jìn)一步的說(shuō)明，以有助于理解本發(fā)明的內(nèi)容及其優(yōu)點(diǎn)，而不作為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。實(shí)施例采用銅陽(yáng)極泥加入到200g/L硫酸溶液中，在加壓釜內(nèi)通氧氣氧化浸出，重量比4 1，浸出溫度180°C，浸出他，浸出過(guò)程中保持加壓釜內(nèi)氧分壓壓力是0. 3MPa。上述試驗(yàn)條件下固液分離后得到的含銅碲浸出液主要成分見(jiàn)表1。表1氧壓酸浸浸出液的化學(xué)成分(g/1)
成分TeSeCu浸出液1. 431. 7437. 2實(shí)施例1向上述氧壓酸浸出液中通二氧化硫還原沉硒，在還原溫度80°C，還原時(shí)間4h，二氧化硫消耗量為^(g/Kg硒的條件下還原沉硒得到粗硒，除硒后液硒含量0. Olg/Ι。沉硒后液再進(jìn)行電積除銅，得到銅含量ig/ι的除銅后液，然后向除銅后液中加入鹽酸，在氯根離子濃度30g/l，還原溫度75°C，還原時(shí)間lh，二氧化硫消耗量為Ig/Kg碲條件下通入二氧化硫沉碲，沉碲后液中碲含量0. Olg/Ι，粗碲品位86%。實(shí)施例2向上述氧壓酸浸出液中通二氧化硫還原沉硒，在還原溫度90°C，還原時(shí)間3h，二氧化硫消耗量為Ig/Kg硒的條件下還原沉硒得到粗硒，除硒后液硒含量0. 06g/l。沉硒后液再進(jìn)行電積除銅，得到銅含量2g/l的除銅后液，然后在除銅后液中加入氯化鈉，氯根離子濃度在10g/l，還原溫度80°C，還原時(shí)間池，二氧化硫消耗量為6Kg/Kg碲條件下通入二氧化硫沉碲，沉碲后液中碲含量0. 007g/l，粗碲品位84%。實(shí)施例3向上述氧壓酸浸出液中通二氧化硫還原沉硒，在還原溫度90°C，還原時(shí)間0. 5h， 二氧化硫消耗量為4Kg/Kg硒的條件下還原沉硒得到粗硒，除硒后液硒含量0. lg/Ι。沉硒后液再進(jìn)行電積除銅，得到銅含量1. 5g/l的除銅后液，然后在除銅后液中加入氯化鉀，氯根離子濃度在50g/l，還原溫度80°C，還原時(shí)間0. 5h, 二氧化硫消耗量為Ig/Kg碲條件下通入二氧化硫沉碲，沉碲后液中碲含量0. 02g/l，粗碲品位75%。實(shí)施例4向上述氧壓酸浸出液中通二氧化硫還原沉硒，在還原溫度40°C，還原時(shí)間4h，二氧化硫消耗量為^(g/Kg硒的條件下還原沉硒得到粗硒，除硒后液硒含量0. 02g/l。沉硒后液再進(jìn)行電積除銅，得到銅含量0. 5g/l的除銅后液，然后在除銅后液中加入氯化鈉，氯根離子濃度在20g/l，還原溫度90°C，還原時(shí)間4h，二氧化硫消耗量為7Kg/Kg碲條件下通入二氧化硫沉碲，沉碲后液中碲含量0. 035g/l，粗碲品位90%。實(shí)施例5向上述氧壓酸浸出液中通二氧化硫還原沉硒，在還原溫度60°C，還原時(shí)間4h，二氧化硫消耗量為Ig/Kg硒的條件下還原沉硒得到粗硒，除硒后液硒含量0. 25g/l。沉硒后液再進(jìn)行電積除銅，得到銅含量0. 4g/l的除銅后液，然后在除銅后液中加入鹽酸，氯根離子濃度在5g/l，還原溫度85°C，還原時(shí)間3h，二氧化硫消耗量為6. 5Kg/Kg碲條件下通入二氧化硫沉碲，沉碲后液中碲含量0. 015g/l，粗碲品位89%。實(shí)施例6向上述氧壓酸浸出液中通二氧化硫還原沉硒，在還原溫度70°C，還原時(shí)間4h，二氧化硫消耗量為Ig/Kg硒的條件下還原沉硒得到粗硒，除硒后液硒含量0. 05g/l。沉硒后液再進(jìn)行電積除銅，得到銅含量0. 3g/l的除銅后液，然后在除銅后液中加入鹽酸，氯根離子濃度在25g/l，還原溫度40°C，還原時(shí)間池，二氧化硫消耗量為4. ^(g/Kg碲條件下通入二氧化硫沉碲，沉碲后液中碲含量0. 05g/l，粗碲品位92%。實(shí)施例7向上述氧壓酸浸出液中通二氧化硫還原沉硒，在還原溫度90°C，還原時(shí)間4h，二氧化硫消耗量為Ig/Kg硒的條件下還原沉硒得到粗硒，除硒后液硒含量0. 05g/l。沉硒后液再進(jìn)行電積除銅，得到銅含量0. 8g/l的除銅后液，然后在除銅后液中加入鹽酸，氯根離子濃度在45g/l，還原溫度70°C，還原時(shí)間4h，二氧化硫消耗量為6. ^(g/Kg碲條件下通入二氧化硫沉碲，沉碲后液中碲含量0. 007g/l，粗碲品位79%。
權(quán)利要求
1.一種從銅陽(yáng)極泥中提取碲的方法，其特征在于其過(guò)程的步驟依次包括(1)將銅陽(yáng)極泥進(jìn)行加氧、加壓硫酸浸出，將銅、碲及部分硒浸出；(2)在浸出液中加入二氧化硫，沉淀分離出硒；(3)將沉淀分離出硒的浸出液進(jìn)行電積，分離出銅；(4)在電積分離出銅的除銅后液中通入二氧化硫進(jìn)行還原反應(yīng)，得到沉淀的碲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從銅陽(yáng)極泥中提取碲的方法，其特征在于所述的步驟(1)是在加壓釜裝置內(nèi)進(jìn)行氧壓硫酸浸出，反應(yīng)條件為硫酸溶液的濃度為100-400g/l，硫酸溶液與陽(yáng)極泥的重量比是2-10 1 ；溫度是120-200°C;浸出過(guò)程中保持加壓釜內(nèi)氧分壓壓力是0. 1-0. 5MPa，浸出時(shí)間為l-8h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從銅陽(yáng)極泥中提取碲的方法，其特征在于所述的步驟(2)向氧壓浸出液內(nèi)通入二氧化硫氣體還原沉硒，二氧化硫氣體加入量為2^Kg/Kg-硒，還原溫度為40-90°C，還原時(shí)間是0. 5-4h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從銅陽(yáng)極泥中提取碲的方法，其特征在于所述的步驟(3)沉淀分離出硒的浸出液進(jìn)行電積除銅至銅含量小于2g/l以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從銅陽(yáng)極泥中提取碲的方法，其特征在于所述的步驟(4)是在除銅后液中加入鹽酸或氯化物，使氯根離子含量在5-50g/l后通入二氧化硫氣體還原沉碲，二氧化硫加入量為3-7Kg/Kg-碲，還原溫度40-90°C，還原時(shí)間是0. 5_4h。
全文摘要
一種從銅陽(yáng)極泥中提取碲的方法，涉及從含銅碲物料中回收碲，特別是從銅陽(yáng)極泥中提取碲的方法。其特征在于其過(guò)程的步驟依次包括(1)將銅陽(yáng)極泥進(jìn)行加氧、加壓硫酸浸出，將銅、碲及部分硒浸出；(2)在浸出液中通入二氧化硫氣體，沉淀分離出硒；(3)將沉淀分離出硒的除硒后液進(jìn)行電積，分離出銅；(4)在電積分離出銅的除銅后液中通入二氧化硫氣體進(jìn)行還原反應(yīng)，得到沉淀的粗碲。本發(fā)明的方法，采用二氧化硫分步還原沉硒、沉碲技術(shù)，工藝中無(wú)銅粉消耗，硒、碲、銅分離效果好且粗碲、粗硒品位高，可大幅降低生產(chǎn)成本，簡(jiǎn)化工藝流程并為后續(xù)的精碲制備提供便利條件。
文檔編號(hào)C25C1/12GK102220489SQ20101015235
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2010年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月16日
發(fā)明者馮亞平, 馮林永, 劉巍, 張登高, 汪勝東, 王海北, 范艷青, 蔣偉, 蔣開(kāi)喜, 蔣訓(xùn)雄, 黃勝 申請(qǐng)人:北京礦冶研究總院