專利名稱：：一種從含碲冶煉渣中提取精碲的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種從含碲冶煉渣中提取精碲的方法。
背景技術(shù)：
：52號元素碲在元素周期表中屬于第VI族氧族元素，其性質(zhì)屬于半金屬，在自然界的含量極低，據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報道，其在地殼中的含量為0.0006ppm，且分散于地殼各處，很難形成礦床，但碲的用途卻十分廣泛，廣泛用于鋼鐵冶金的添加劑、海底電纜防護(hù)套、橡膠工業(yè)中的硫化劑、石油化工的催化劑等。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，碲的用途越來越廣泛的應(yīng)用于新能源、新材料中，如新型能源電池鎘-碲電池，新型計(jì)算機(jī)儲存材料、電視攝象管的光電變換膜、紅外線攝象儀、夜視鏡等高科技產(chǎn)品制造、軍工和核能等關(guān)系到國計(jì)民生的重要行業(yè)，是一種現(xiàn)代新材料發(fā)展的一種重要戰(zhàn)略物資。目前，全世界每年碲的產(chǎn)量只有約300多噸。在現(xiàn)階段，碲主要是在銅、鉛、鋅等冶金的過程中富集回收，傳統(tǒng)的碲提取方法主要是堿浸法。堿浸法就是在一定溫度下使用燒堿對含碲物料浸出后經(jīng)凈化中和水解而得到二氧化碲的流程，如銅陽極泥經(jīng)過硫酸化焙燒的燒渣預(yù)處理回收碲的過程中，使用120~160g/L濃度的NaOH溶液，在9095'C下浸出34小時。另在浸出過程中其他雜質(zhì)如鉛、銻、砷、硅等也反應(yīng)進(jìn)入溶液，耗堿量大，且需要對溶液進(jìn)行的凈化后再中和使碲水解為二氧化碲沉淀，增加了作業(yè)流程，其總體收率一般在50%左右。所述的堿浸法其技術(shù)缺陷如下一是適用于脈石雜質(zhì)含量成分比較復(fù)雜，雜質(zhì)含量比較高的粗顆粒物料的處理。對濕法生產(chǎn)產(chǎn)出的含碲副產(chǎn)品，使用此法處理時，碲的揮發(fā)量較大，損失率高，且能耗高。二是耗堿量大。在堿浸過程中，其他雜質(zhì)如銻、砷、硅等容易與碲一起進(jìn)入浸出液，不但消耗大量的堿，而且需經(jīng)凈化除雜才能達(dá)到生產(chǎn)二氧化碲的要求，增加了作業(yè)工序和成本。三是Te的浸出率低一般為60~70%。未浸出的碲分散于各后續(xù)冶煉工序的產(chǎn)物中，因其含量過低而很難回收，且在堿浸出之前的酸浸出脫銅工序已經(jīng)有一定量的Te損失于酸浸出液中，使碲總回收率低。因?yàn)橐陨显?，使用傳統(tǒng)方法處理含碲物料過程中，碲的的回收率都不高，如銅陽極泥的硫酸化焙燒處理銅陽極泥的工藝，碲的回收率一般在50%左右，大量的碲存在于冶煉廠的處理過程的各種廢渣廢料中，此類廢料中碲存在的形式多樣、品位不一，增大了對碲進(jìn)一步回收的難度目前，因此，開發(fā)從碲渣中綜合回收碲的工藝具有重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于提供一種從含碲冶煉渣中提取精碲的方法。本方法既具有碲回收率高的優(yōu)點(diǎn)，又可綜合有效地回收其它有價金屬；適合處理濕法冶金過程中產(chǎn)生的含水分高、粒度小的含碲廢渣。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是如下設(shè)計(jì)的一種從含碲冶煉渣中提取精碲的方法，其特征在于，包含以下步驟一、無機(jī)酸氧化浸出將碲渣按液固質(zhì)量比2~6:1的比例加入水進(jìn)行調(diào)漿，漿化后加入無機(jī)酸和氧化劑進(jìn)行攪拌浸出；反應(yīng)完成后，懸濁液經(jīng)過濾進(jìn)行液固分離，濾餅為貴金屬精礦，可轉(zhuǎn)貴金屬回收工序；含碲浸出液轉(zhuǎn)下一工序；無機(jī)酸通常為硫酸和鹽酸中的一種或兩者的混合物，氧化劑為髙錳酸鉀、雙氧水、氧化錳、過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨、氯酸鈉、氯酸鉀、次氯酸鈉、次氯酸鉀中的一種或其中兩種或兩種以上物質(zhì)的混合物；控制氫離子濃度為0.7~1.5mol/L，浸出溫度7095。C，浸出時間1~4小時，氧化劑加入量根據(jù)原料不同而變化，一般為碲渣重量的220%;二、銅板置換貴金屬無機(jī)酸浸出液根據(jù)原料情況含有含量不定的貴金屬，把無機(jī)酸浸出液放入置換槽中，掛入銅板在208(TC下置換12~60小時，控制溶液中[Au]、[Ag〗、5[Pt]、[Pd]分別小于0.0001g/L,沉淀過濾后得貴金屬精礦與置換后液，貴金屬精礦可轉(zhuǎn)貴金屬回收工序，置換后液轉(zhuǎn)下一工序；三、硫化鈉沉淀銅往置換后液中加入飽和的Na2S溶液沉淀銅，溫度40~80°C，控制終點(diǎn)[Cu2+]=0.1~0.3g/L;過濾后得硫化銅渣與沉銅后液，硫化銅渣可轉(zhuǎn)銅回收工序，沉銅后液轉(zhuǎn)入下一工序；四、中和沉淀碲沉銅后液中加入Na2C03,中和至pH=4.5~6.0，水解得到Te02沉淀，過濾得粗Te02;五、粗Te02的堿性浸出、Na2S除雜按水粗Te02質(zhì)量比24:l的比例漿化，再按粗Te02:NaOH質(zhì)量比1:1比例加入NaOH,在95100。C下浸出2-4小時；然后往浸出液中按Te:Na2S=l:0.05的質(zhì)量比加入Na2S進(jìn)行除雜；過濾除去濾渣得到亞碲酸鈉溶液。六、濃縮把亞碲酸鈉溶液轉(zhuǎn)入濃縮槽，加熱至105-115°C,濃縮至溶液中碲含量為120-180克/升得到濃亞碲酸鈉溶液。七、電積濃亞碲酸鈉溶液轉(zhuǎn)入電解槽，在槽電壓L52.5V，電流密度3060A/m2，使用不銹鋼陰陽極進(jìn)行電積，電積碲經(jīng)洗滌干燥后在350-40(TC溫度條件下煅燒2-5小時，煅燒后的碲粉制成碲錠。本發(fā)明所述的一種從含碲冶煉渣中提取精碲的方法，其技術(shù)效果如下一、釆用氧化浸出，碲的浸出率高，可達(dá)到95%以上。二、與傳統(tǒng)工藝相反，本發(fā)明采用先分離貴金屬，在分離銅，最后回收碲的工藝路徑，碲的回收率可達(dá)到85%以上。三、與傳統(tǒng)工藝方法相比，本方法減少了一步沉淀碲再造液的過程，減少了酸堿的無效消耗，節(jié)約了生產(chǎn)成本。6四、本方法適合工業(yè)化生產(chǎn)，特別適合處理濕法冶金過程中產(chǎn)生的含水分高、粒度小的含碲廢渣。具體實(shí)施例方式一種從含碲冶煉渣中提取精碲的方法，包含以下步驟一、無機(jī)酸氧化浸出將碲渣按液固質(zhì)量比2~6:1的比例加入水進(jìn)行調(diào)漿，漿化后加入無機(jī)酸和氧化劑進(jìn)行攪拌浸出；反應(yīng)完成后，懸濁液經(jīng)過濾進(jìn)行液固分離，濾餅為貴金屬精礦，可轉(zhuǎn)貴金屬回收工序；含碲浸出液轉(zhuǎn)下一工序；無機(jī)酸通常為硫酸和鹽酸中的一種或兩者的混合物，氧化劑為高錳酸鉀、雙氧水、氧化錳、過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨、氯酸鈉、氯酸鉀、次氯酸鈉、次氯酸鉀中的一種或其中兩種或兩種以上物質(zhì)的混合物；控制氫離子濃度為0.71.5mol/L，浸出溫度7095t:,浸出時間1~4小時，氧化劑加入量根據(jù)原料不同而變化，一般為碲渣重量的2~20%;二、銅板置換貴金屬無機(jī)酸浸出液根據(jù)原料情況含有含量不定的貴金屬，把無機(jī)酸浸出液放入置換槽中，掛入銅板在2080'C下置換1260小時，控制溶液中[Au]、[Ag]、[Pt]、[Pd]分別小于0.0001g/L，沉淀過濾后得貴金屬精礦與置換后液，貴金屬精礦可轉(zhuǎn)貴金屬回收工序，置換后液轉(zhuǎn)下一工序；三、硫化鈉沉淀銅往置換后液中加入飽和的Na2S溶液沉淀銅，溫度40~80°C，控制終點(diǎn)[Cu2+〗=(U~0.3g/L;過濾后得硫化銅渣與沉銅后液，硫化銅渣可轉(zhuǎn)銅回收工序，沉銅后液轉(zhuǎn)入下一工序；四、中和沉淀碲沉銅后液中加入Na2C03，中和至pH=4.56.0,水解得到Te02沉淀，過濾得粗Te02;五、粗Te02的堿性浸出、Na2S除雜按水粗Te02質(zhì)量比24:l的比例漿化，再按粗Te02:NaOH質(zhì)量比1:1比例加入NaOH,在9510(TC下浸出2-4小時；然后往浸出液中按Te:Na2S=l:0.05的質(zhì)量比加入Na2S進(jìn)行除雜；過濾除去濾渣得到亞碲酸鈉溶液；六、濃縮把亞碲酸鈉溶液轉(zhuǎn)入濃縮槽，加熱至105-115°C,濃縮至溶液中碲含量為120-180克/升得到濃亞碲酸鈉溶液；七、電積濃亞碲酸鈉溶液轉(zhuǎn)入電解槽，在槽電壓L52.5V，電流密度3060A/m2,使用不銹鋼陰陽極進(jìn)行電積，電積碲經(jīng)洗滌干燥后在350-40(TC溫度條件下煅燒2-5小時，煅燒后的碲粉制成碲錠。處理某批含碲冶煉渣的有關(guān)數(shù)據(jù)如下原料含碲冶煉渣48.6噸，分析結(jié)果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>原料中，共含有碲0.997銅1.538呻，金1306.5克，銀964.0克，鎧799.1克，銷114.2克。此物料經(jīng)過硫酸和氯酸鈉浸出，浸出率為Te:98.25°/。Cu:99.23%Au:43.11%Ag:58.36°/0Pt23.66%Pd:44.93。/。銅板置換后，共得貴金屬精礦742kg，其中，Aul319.6g、Ag768g、Pd764g、Ptll2.4g。沉銅后液水解沉碲、造液電積鑄錠后，得精碲876.5kg,Te的回收率為87.92%，對精碲取樣分析后，結(jié)果如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權(quán)利要求1、一種從含碲冶煉渣中提取精碲的方法，其特征在于包含以下步驟1)、無機(jī)酸氧化浸出將碲渣按液固質(zhì)量比2～6∶1的比例加入水進(jìn)行調(diào)漿，漿化后加入無機(jī)酸和氧化劑進(jìn)行攪拌浸出；反應(yīng)完成后，懸濁液經(jīng)過濾進(jìn)行液固分離，濾餅為貴金屬精礦，可轉(zhuǎn)貴金屬回收工序；含碲浸出液轉(zhuǎn)下一工序；無機(jī)酸通常為硫酸和鹽酸中的一種或兩者的混合物，氧化劑為高錳酸鉀、雙氧水、氧化錳、過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨、氯酸鈉、氯酸鉀、次氯酸鈉、次氯酸鉀中的一種或其中兩種或兩種以上物質(zhì)的混合物；控制氫離子濃度為0.7～1.5mol/L，浸出溫度70～95℃，浸出時間1～4小時，氧化劑加入量根據(jù)原料不同而變化，一般為碲渣重量的2～20％；2)、銅板置換貴金屬無機(jī)酸浸出液根據(jù)原料情況含有含量不定的貴金屬，把無機(jī)酸浸出液放入置換槽中，掛入銅板在20～80℃下置換12～60小時，控制溶液中[Au]、[Ag]、[Pt]、[Pd]分別小于0.0001g/L，沉淀過濾后得貴金屬精礦與置換后液，貴金屬精礦可轉(zhuǎn)貴金屬回收工序，置換后液轉(zhuǎn)下一工序；3)、硫化鈉沉淀銅往置換后液中加入飽和的Na2S溶液沉淀銅，溫度40～80℃，控制終點(diǎn)[Cu2+]＝0.1～0.3g/L；過濾后得硫化銅渣與沉銅后液，硫化銅渣可轉(zhuǎn)銅回收工序，沉銅后液轉(zhuǎn)入下一工序；4)、中和沉淀碲沉銅后液中加入Na2CO3，中和至pH＝4.5～6.0，水解得到TeO2沉淀，過濾得粗TeO2；5)、粗TeO2的堿性浸出、Na2S除雜按水∶粗TeO2質(zhì)量比2～4∶1的比例漿化，再按粗TeO2∶NaOH質(zhì)量比1∶1比例加入NaOH，在95～100℃下浸出2-4小時；然后往浸出液中按Te∶Na2S＝1∶0.05的質(zhì)量比加入Na2S進(jìn)行除雜；過濾除去濾渣得到亞碲酸鈉溶液；6)、濃縮把亞碲酸鈉溶液轉(zhuǎn)入濃縮槽，加熱至105-115℃，濃縮至溶液中碲含量為120-180克/升得到濃亞碲酸鈉溶液；7)、電積濃亞碲酸鈉溶液轉(zhuǎn)入電解槽，在槽電壓1.5～2.5V，電流密度30～60A/m2，使用不銹鋼陰陽極進(jìn)行電積，電積碲經(jīng)洗滌干燥后在350-400℃溫度條件下煅燒2-5小時，煅燒后的碲粉制成碲錠。全文摘要本發(fā)明涉及一種從含碲冶煉渣中提取精碲的方法。其特征在于包含以下步驟無機(jī)酸氧化浸出、銅板置換貴金屬、硫化鈉沉淀銅、中和沉淀碲、粗TeO₂的堿性浸出、Na₂S除雜、濃縮、電積。本方法既具有碲回收率高的優(yōu)點(diǎn)，又可綜合有效地回收其它有價金屬；適合處理濕法冶金過程中產(chǎn)生的含水分高、粒度小的含碲廢渣。文檔編號C01B19/00GK101565174SQ20091004360公開日2009年10月28日申請日期2009年6月5日優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日發(fā)明者波江,許小兵,許小龍,趙秦生申請人:永興縣鑫泰銀業(yè)有限責(zé)任公司