專利名稱：一種新型環(huán)保的碲渣提碲方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用更為環(huán)保的工藝綜合利用碲渣中的堿性物質(zhì)從碲渣中提取氧化亞碲的方法，尤其是一種新型環(huán)保的碲渣提碲方法。
背景技術(shù)：
常規(guī)的碲渣提碲過程為碲渣通過球磨后，用堿(NaOH)進(jìn)行浸出；漿料通過過濾， 所得濾液加CaCl2和Na2S凈化脫雜；再通過過濾后，濾液用稀硫酸中和沉淀產(chǎn)出氧化亞碲； 氧化亞碲用堿(NaOH)溶解后進(jìn)行電積產(chǎn)出金屬碲。由于在碲渣中存在大量堿性物質(zhì)，如Na20、Na2CO3,它們在浸出過程中基本進(jìn)入溶液中；另外，為保證和提高浸出率，一般在球磨過程中或浸出過程中也加入少量NaOHdOg/ L)。因此，在上述流程中用硫酸對浸出凈化液進(jìn)行中和產(chǎn)出氧化亞碲時(shí)，將有大量NaOH、 Na2CO3與硫酸反應(yīng)。這將大量消耗硫酸，而且沒有利用其中的NaOH、Na2CO3等堿性物質(zhì)；而且在體積量控制低時(shí)，這些高濃度硫酸鈉溶液易形成結(jié)晶影響正常的生產(chǎn)過程，導(dǎo)致氧化亞碲的損失；另外，這些溶液還必須送至廢水處理環(huán)節(jié)進(jìn)行無害化處理，而且這一溶液的體積量較大，通常生產(chǎn)一噸碲在氧化亞碲的生產(chǎn)過程中將產(chǎn)出廢水45 55m3。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對以上問題，提供了一種充分利用溶液中的NaOH、Na2CO3等堿性物質(zhì)的新型環(huán)保的碲渣提碲方法，它能大大降低廢水產(chǎn)出量，并能充分回收碲。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種新型環(huán)保的碲渣提碲方法，步驟如下(1)將含碲的碲渣在球磨機(jī)中磨至200目以下，球磨時(shí)加入濃度為30 75g/L的 NaOH溶液；(2)球磨后的漿料按液固質(zhì)量比為1. 5 2. 5 1，在70 85°C下對漿料進(jìn)行浸出，浸出過程采用60r/min的機(jī)械攪拌，浸出攪拌時(shí)間為2. 5h ；(3)在浸出漿料中分別加理論量1. 0 1. 5倍的CaCl2和Na2S凈化脫雜，脫除浸出液中的硅、銅、鉛等雜質(zhì)，攪拌凈化時(shí)間為0. 5h ；(4)凈化后得到的堿浸溶液中加入理論量1. 0 1. 5倍百分比濃度為30%的雙氧水，將堿浸溶液中可溶的4價(jià)碲氧化為不溶性的6價(jià)碲，使碲從堿性溶液中沉淀出來；(5)氧化沉淀漿料通過過濾，過濾所得的濾渣用理論量1. 0 1. 2倍的鹽酸或者硫酸和亞硫酸鈉進(jìn)行溶解，使6價(jià)碲轉(zhuǎn)化為4價(jià)碲，得到含碲的溶液，用NaOH將含碲溶液中和至pH = 5 6，沉淀出氧化亞碲，氧化亞碲按常規(guī)工藝進(jìn)行堿溶、電積得到金屬碲。通過氧化沉碲，使浸出過程可采用較低液固比，即1. 0 2. 5 1的液固比；使浸出過程可采用較高濃度的NaOH濃度進(jìn)行浸出，而不增加硅膠的產(chǎn)出。氧化碲的酸浸中和沉淀過程在濃度100 300g/L的溶液中進(jìn)行，使生產(chǎn)的廢水減少35 60%，回收率提高0. 5%。通過氧化沉碲，避免硅在中和過程中的沉淀，從而提高了碲的質(zhì)量，使最終的氧化亞碲的質(zhì)量達(dá)98. 5%以上。通過氧化沉淀后的堿性溶液中Na2CO3與NaOH保持原有形態(tài)，用于SO2煙氣制酸過程中污酸的中和處理過程，從而實(shí)現(xiàn)堿性物質(zhì)的綜合利用，并減少中和過程中石膏的產(chǎn)出量和中和劑的使用量。本發(fā)明在原有工藝裝備和設(shè)備配置的條件下，通過有效利用氧化碲在堿性溶液中不溶解，而在酸性溶液中溶解的特點(diǎn)，將堿浸溶液中可溶的4價(jià)碲用理論量1. 0 1. 5倍的雙氧水氧化，氧化為不溶性的6價(jià)碲，使碲從溶液中沉淀；并使浸出液中的Na0H、Na2C03保持原有形態(tài)，避免原有傳統(tǒng)工藝中用硫酸中和反應(yīng)而將Na2C03、Na0H無效消耗；從而使沉碲后的這部分溶液可用于SO2煙氣制酸過程中污酸的中和處理過程，而實(shí)現(xiàn)堿性物質(zhì)的綜合利用，并減少中和過程中石膏的產(chǎn)出量和中和劑的使用量，有效的利用溶液中的Na2C03、NaOH 等堿性物質(zhì)。由于堿浸過程的浸出液不進(jìn)行酸堿中和處理，可提高堿浸過程浸出液的NaOH 濃度達(dá)20 50g/L，提高了浸出率；并避免傳統(tǒng)中和過程形成硅在氧化碲中的硅膠沉淀；也不必?fù)?dān)心形成高濃度的Na2SO4溶液而產(chǎn)生Na2SO4結(jié)晶，影響碲的回收，也提高了氧化碲質(zhì)量。另外，浸出過程的液固比可控制在比較低的數(shù)值下進(jìn)行，液固比為1.5 2. 5 1;進(jìn)而提高了碲的浸出率，提高了碲的質(zhì)量，并減少產(chǎn)生的廢液量。產(chǎn)出的氧化碲沉淀物用理論量1. 0 1. 1倍的鹽酸進(jìn)行溶解和還原，使溶液中的碲濃度控制在100 300g/L ；再用NaOH中和到pH = 5 6之間使之轉(zhuǎn)化為氧化亞碲沉淀， 使氧化亞碲的質(zhì)量至99. 5%以上，回收率提高了 0. 5 %，廢水量減少35 60% ；而沉淀后的溶液可返回銅陽極泥氯化脫硒過程中，以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。或者將產(chǎn)出的氧化碲沉淀物用理論量1. 0 1. 2倍硫酸和亞硫酸鈉Na2SO3進(jìn)行溶解和還原后，使溶液中的碲濃度控制在100 300g/L ；再用理論量1. 0 1. 2倍的亞硫酸鈉 Na2SO3將6價(jià)碲還原為4價(jià)碲；然后用NaOH中和到pH = 5 6，使之轉(zhuǎn)化為氧化亞碲沉淀， 使氧化亞碲的質(zhì)量提高至98. 5%以上，回收率提高了 0. 5%，廢水量減少35 60% ；而沉淀后的溶液送到廢水站處理。最后，將氧化亞碲進(jìn)行堿溶、電積后得到金屬碲。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)提高了碲的回收率0.5%，使廢液體積量減少了 35 60%，氧化亞碲的質(zhì)量提高至99. 5%以上；同時(shí)可將碲渣中的堿性物質(zhì)有效的應(yīng)用于制酸過程中污酸的中和處理過程中，實(shí)現(xiàn)有價(jià)物質(zhì)的循環(huán)利用。


圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 將含碲11. 05%的碲渣在球磨機(jī)中進(jìn)行濕式球磨，使碲渣球磨至200 目以下，球磨時(shí)加入濃度為32g/L的NaOH溶液。球磨后的漿料按液固質(zhì)量比為L S = 1.6 1，在70 75°C下對漿料進(jìn)行浸出，浸出過程采用60r/min的機(jī)械攪拌，浸出攪拌時(shí)間為2.證。在浸出漿料中分別加理論量1. 05倍的CaCl2和Na2S凈化脫雜，脫除浸出液中的硅、銅、鉛等雜質(zhì)，攪拌凈化時(shí)間為0.證。凈化后得到含碲為68. 30g/L的堿浸溶液；加入理論量1. 05倍百分比濃度為30%的雙氧水，4價(jià)碲氧化為6價(jià)碲，使碲從堿性溶液中沉淀出來。氧化沉淀漿料通過過濾，得到濃度為Na2C03312. 50g/L、Na0H23g/L的溶液，此過濾溶CN 102502531 A
說明書
3/4頁 液直接送污酸處理過程進(jìn)行污酸的中和至達(dá)標(biāo)水。過濾所得的濾渣用理論量1. 05倍的鹽酸進(jìn)行溶解，同時(shí)使6價(jià)碲轉(zhuǎn)化為4價(jià)碲，得到含碲198. 09g/L的溶液。然后，用NaOH將溶液中和至PH = 5 6，沉淀出氧化亞碲，氧化亞碲按常規(guī)工藝進(jìn)行堿溶、電積得到金屬碲； 中和后液返回銅陽極泥的氯化浸硒過程。最后，得到純度為98.的氧化亞碲，回收率為 95. 93%，產(chǎn)出廢液量為19. 95m3/tTe，產(chǎn)出的堿性溶液可中和H2SO4濃度100g/L的污酸60m3。實(shí)施例2 將含碲12. 63%的碲渣在球磨機(jī)中進(jìn)行濕式球磨，使碲渣球磨至200 目以下，球磨時(shí)加入濃度為45g/L的NaOH溶液。球磨后的漿料按液固質(zhì)量比為L S = 1.5 1，在75 80°C下對漿料進(jìn)行浸出，浸出過程采用60r/min的機(jī)械攪拌，浸出攪拌時(shí)間為2.證。在浸出漿料中分別加理論量1. 05倍的CaCl2和Na2S凈化脫雜，脫除浸出液中的硅、銅、鉛等雜質(zhì)，攪拌凈化時(shí)間為0.證。凈化后得到在含碲為83. 32g/L的堿浸溶液；加入理論量1. 26倍百分比濃度為30%的雙氧水，4價(jià)碲氧化為6價(jià)碲，使其從堿性溶液中沉淀出來。氧化沉淀漿料通過過濾，得到濃度為Na2C03333. 15g/L、Na0H33. 50g/L的溶液，此溶液可直接送污酸處理過程進(jìn)行污酸的中和至達(dá)標(biāo)水。過濾所得的濾渣用理論量1. 15倍的鹽酸進(jìn)行溶解，同時(shí)使6價(jià)碲轉(zhuǎn)化為4價(jià)碲，得到含碲196. 83g/L的溶液。然后，用NaOH 將溶液中和至PH = 5 6，沉淀出氧化亞碲，氧化亞碲按常規(guī)工藝進(jìn)行堿溶、電積得到金屬碲；中和后液返回銅陽極泥的氯化浸硒過程。最后，得到純度為98. 69%的氧化亞碲，回收率為96. 31 %，產(chǎn)出廢液量為17. 31m3/tTe，產(chǎn)出的堿性溶液可中和H2SO4濃度100g/L的污酸 57m3。實(shí)施例3 將含碲14. 52%的碲渣在球磨機(jī)中進(jìn)行濕式球磨，使碲渣球磨至200 目以下，球磨時(shí)加入濃度為65g/L的NaOH溶液。球磨后的漿料按液固質(zhì)量比為L S = 1.5 1，在80 85°C下對漿料進(jìn)行浸出，浸出過程采用60r/min的機(jī)械攪拌，浸出攪拌時(shí)間為2.證。在浸出漿料中分別加理論量1. 25倍的CaCl2和Na2S凈化脫雜，脫除浸出液中的硅、銅、鉛等雜質(zhì)，攪拌凈化時(shí)間為0.證。凈化后得到在含碲為95. 82g/L的堿浸溶液；加入理論量1. 35倍百分比濃度為30%的雙氧水，4價(jià)碲氧化為6價(jià)碲，使其從堿性溶液中沉淀出來。氧化沉淀漿料通過過濾，得到濃度為Na2C03320. 05g/L、Na0H56. 32g/L的溶液，此溶液可直接送污酸處理過程進(jìn)行污酸的中和至達(dá)標(biāo)水。過濾所得的濾渣用理論量1. 25倍的鹽酸進(jìn)行溶解，同時(shí)使6價(jià)碲轉(zhuǎn)化為4價(jià)碲，得到含碲四7. 62g/L的溶液。然后，用NaOH 將溶液中和至PH = 5 6，沉淀出氧化亞碲，氧化亞碲按常規(guī)工藝進(jìn)行堿溶、電積得到金屬碲；中和后液返回銅陽極泥的氯化浸硒過程。最后，得到純度為99. 13%的氧化亞碲，回收率為96. 52%，產(chǎn)出廢液量為14. 71m3/tTe，產(chǎn)出的堿性溶液可中和H2SO4濃度100g/L的污酸 5 an3。實(shí)施例4 將含碲15. 92%的碲渣在球磨機(jī)中進(jìn)行濕式球磨，使碲渣球磨至200 目以下，球磨時(shí)加入濃度為60g/L的NaOH溶液。球磨后的漿料按液固質(zhì)量比為L S = 2 1，在80 85°C下對漿料進(jìn)行浸出，浸出過程采用60r/min的機(jī)械攪拌，浸出攪拌時(shí)間為2.證。在浸出漿料中分別加理論量1. 30倍的CaCl2和Na2S凈化脫雜，脫除浸出液中的硅、銅、鉛等雜質(zhì)，攪拌凈化時(shí)間為0.證。凈化后得到含碲為78. 41g/L的堿浸溶液；堿浸溶液中加入理論量1. 40倍百分比濃度為30%的雙氧水，4價(jià)碲氧化為6價(jià)碲，使碲從堿性溶液中沉淀出來。氧化沉淀漿料通過過濾，得到濃度為Na2C03253. 63g/L、Na0H31. 06g/L的溶液，此溶液可直接送污酸處理過程進(jìn)行污酸的中和至達(dá)標(biāo)水。沉淀物用理論量1. 15倍的硫
5酸進(jìn)行溶解，用理論量1. 2倍的Na2SO3進(jìn)行還原，使6價(jià)碲轉(zhuǎn)化為4價(jià)碲，得到含碲四6. 14g/ L的溶液。然后，用NaOH將溶液中和至pH = 5 6，沉淀出氧化亞碲，氧化亞碲按常規(guī)工藝進(jìn)行堿溶、電積得到金屬碲；中和后液返回廢水處理過程。最后，得到純度為98. 81%的氧化亞碲，回收率為96. 04%，產(chǎn)出廢液量為15. 23m3/tTe,產(chǎn)出的堿性溶液可中和濃度 100g/L 的污酸 36m3。
權(quán)利要求
1.一種新型環(huán)保的碲渣提碲方法，其特征在于步驟如下(1)將含碲的碲渣在球磨機(jī)中磨至200目以下，球磨時(shí)加入濃度為30 75g/L的NaOH 溶液；(2)球磨后的漿料按液固質(zhì)量比為1.5 2.5 1，在70 85°C下對漿料進(jìn)行浸出，浸出過程采用60r/min的機(jī)械攪拌，浸出攪拌時(shí)間為2. 5h ；(3)在浸出漿料中分別加理論量1.0 1. 5倍的CaCl2和Na2S凈化脫雜，脫除浸出液中的硅、銅、鉛等雜質(zhì)，攪拌凈化時(shí)間為0. 5h ；(4)凈化后得到的堿浸溶液中加入理論量1.0 1. 5倍百分比濃度為30%的雙氧水， 將堿浸溶液中可溶的4價(jià)碲氧化為不溶性的6價(jià)碲，使碲從堿性溶液中沉淀出來；(5)氧化沉淀漿料通過過濾，過濾所得的濾渣用理論量1.0 1. 2倍的鹽酸或者硫酸和亞硫酸鈉進(jìn)行溶解，使6價(jià)碲轉(zhuǎn)化為4價(jià)碲，得到含碲的溶液，用NaOH將含碲溶液中和至 pH = 5 6，沉淀出氧化亞碲，氧化亞碲按常規(guī)工藝進(jìn)行堿溶、電積得到金屬碲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碲渣提碲方法，其特征在于通過氧化沉碲，使浸出過程可采用較低液固比，即1.0 2. 5 1的液固比；使浸出過程可采用較高濃度的NaOH濃度進(jìn)行浸出，而不增加硅膠的產(chǎn)出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碲渣提碲方法，其特征在于氧化碲的酸浸中和沉淀過程在濃度100 300g/L的溶液中進(jìn)行，使生產(chǎn)的廢水減少35 60%，回收率提高0. 5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的碲渣提碲方法，其特征在于通過氧化沉碲，避免硅在中和過程中的沉淀，從而提高了碲的質(zhì)量，使最終的氧化亞碲的質(zhì)量達(dá)98. 5%以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碲渣提碲方法，其特征在于通過氧化沉淀后的堿性溶液中 Na2CO3與NaOH保持原有形態(tài)，用于煙氣制酸過程中污酸的中和處理過程，從而實(shí)現(xiàn)堿性物質(zhì)的綜合利用，并減少中和過程中石膏的產(chǎn)出量和中和劑的使用量。
全文摘要
一種新型環(huán)保的碲渣提碲方法，通過在碲渣堿浸凈化液中加入雙氧水，將在堿性溶液中可溶的4價(jià)碲，氧化為不溶性的6價(jià)碲；從而使碲浸出液中的Na2CO3、NaOH保持原有形態(tài)，避免原有傳統(tǒng)工藝中用硫酸中和反應(yīng)而將Na2CO3、NaOH無效消耗；從而使這部分溶液可用于SO2煙氣制酸過程中污酸的中和處理過程，而實(shí)現(xiàn)堿性物質(zhì)的綜合利用。由于不采用酸堿中和，可提高堿浸過程的NaOH濃度，而提高了浸出率；并避免硅在氧化碲中的沉淀，從而提高氧化碲質(zhì)量。6價(jià)碲通過鹽酸，或用硫酸與亞硫酸鈉進(jìn)行溶解和還原，再用NaOH中和到pH=5~6得到氧化亞碲，將氧化亞碲進(jìn)行堿溶、電積后得到金屬碲。
文檔編號C01B19/02GK102502531SQ20111034476
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者代紅坤, 華宏全, 張?jiān)? 楊坤彬, 楊堃, 王沖, 許周謙 申請人:云南銅業(yè)股份有限公司