專利名稱：從碲原生礦中濕法提取精碲的生產(chǎn)工藝的制作方法
該工藝是以世界罕見的碲原生礦為原料，通過濕法冶金手段提取精碲，碲的原生礦通過鹽酸氧化浸出，二氧化硫沉碲，達到碲與鉍及脈石分離，得到的粗碲粉經(jīng)過化學(xué)提純和電積提純，而得到四個九的精碲。
一、發(fā)明背景碲是一種稀散元素，傳統(tǒng)應(yīng)用于鋼鐵冶煉添加劑，可作海底電纜護套，橡膠工業(yè)中作硫化促進劑，并可用于石油化工催化劑，玻璃陶瓷香色劑，殺菌劑和護膚藥品等領(lǐng)域。近年來隨著高新技術(shù)的迅速發(fā)展，碲的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，如鎘-碲太陽電池、新型光盤儲存材料(Pb-Te-Se)、光滾筒(Te-Se)、電子冷凍技術(shù)(Te-Bi)、電視攝像管的光電變換膜(Se-As-Te及Zn-Cd-Te)、計算機存儲材料(As-Te-Si)、航天飛船衛(wèi)星上用作熱電致冷機和熱發(fā)電機，紅外線控制器則需要高純碲，包括碲在內(nèi)的稀散金屬是當代高技術(shù)新材料的支撐性材料。我國目前年產(chǎn)碲僅二噸多，因此，著手開發(fā)利用我國獨有的碲礦資源無疑具有十分重要的意義。
由于碲很難形成獨立的具有工業(yè)開采價值的礦床，因此世界上所產(chǎn)碲均是從有色金屬冶煉過程中的附產(chǎn)物中加以綜合回收的。主要是從銅、鉛陽極泥中提取的，采取的工藝為傳統(tǒng)工藝，它導(dǎo)致回收率低，生產(chǎn)成本高。
目前我國產(chǎn)碲廠家即湖南株洲冶煉廠和沈陽冶煉廠，均是從銅、鉛陽極泥中加以綜合回收的，采取的工藝亦為傳統(tǒng)工藝。
本發(fā)明的目的在于從世界上獨一無二的碲原生礦中提取回收精碲，迄今世界上(包括我國)還沒有從碲的原生礦中提取精碲的工藝和經(jīng)驗。因此，它具有新穎性、創(chuàng)造性和實用性，該工藝科學(xué)可靠、簡單、易行，適應(yīng)性強，生產(chǎn)成本低，碲的回收率(從原礦到成品)在85%以上。
二、發(fā)明詳述從碲的原生礦中提取精碲的工藝流程圖見說明書附圖
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碲鉍分離浸出工序的第一次浸出含Te 1.2-36%、Bi 3-40%的碲鉍原生礦經(jīng)破碎到80目后，進行浸出，技術(shù)條件如下HCL濃度50-200g/L，液固比(3-10)1，80-95℃，加入適量的氧化劑，即KClO3、NaClO3、H2O2、HNO3、MnO2、KMnO4中的一種或幾種，攪拌浸出1-3小時，Te和Bi轉(zhuǎn)入溶液，大部分脈石進渣。
第二次浸出一次浸出渣進行二次浸出，技術(shù)條件為HCl濃度50-200g/l，液固＝(3-10)1，80-95℃，加入上述氧化劑中的一種或幾種攪拌浸出1-1.5小時，浸出完后，液固分離，浸出渣經(jīng)酸洗后外排，浸出液返回一次浸出配液。
Te還原工序?qū)⑸鲜鼋鲆河肧O2沉碲，技術(shù)條件為85-100℃，
SO2加入時間1.5-5小時，還原后液含Te＜0.01g/L，趁熱過濾得到粗碲粉和還原后液。
沉Bi工序還原后液用堿或石灰乳、工業(yè)水進行中和稀釋，終點PH3-4，分離出含Bi的中間產(chǎn)品，沉鉍后液用石灰乳調(diào)PH到7-8，外排。
粗碲粉的化學(xué)提純粗碲粉進行鹽酸浸出。技術(shù)條件為鹽酸的始酸濃度80-200g/L，85-95℃，加入上述氧化劑中的一種或幾種，直至溶液含碲達到飽和。濾渣返回浸出，濾液用固堿或液堿或純堿進行中和，終點PH5-6，達到PH后靜置1小時過濾，濾液返回碲鉍礦浸出工序，得到的粗二氧化碲進行堿浸，液固比(2-5)1，85℃以上，攪拌浸出，浸出終點游離堿15-50g/L，最好20-35g/L，加工業(yè)純硫化鈉凈化，過濾后的濾渣經(jīng)洗滌后返回碲鉍分離的浸出工序，濾液用工業(yè)硫酸中和終點PH5-6。得到較純的TeO2粉末，濾液外排。
電積提純電積造液工序?qū)⑸鲜鏊玫腡eO2粉進行堿浸，液固比為(3-5)1，85-95℃，加工業(yè)固堿至TeO2充分溶解為止，加分析純硫化鈉凈化，所得溶液配制的電解液，要求成分如下(g/L)Te180-220g/L，NaoH80-100g/L，Se＜0.3，Pb＜0.003，Bi＜0.020。碲電積的技術(shù)條件為15-35℃，Te＞130g/L，電流密度20-50A/m2，周期200-300小時，得到的析出碲熔鑄成碲錠。
權(quán)利要求
1.采取全濕法冶金從碲的原生礦中提取精碲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述，其特征在于礦粉一次浸出條件為液固比(3-10)1，HCl 50-200g/L，80-95℃，加氧化劑KClO3、NaClO3、H2O2、HNO3、KMnO4中的一種或幾種，攪拌浸出1-3小時。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的浸出渣進行二次浸出，其特征在于液固比(3-10)1，80-95℃，Hce 50-200g/L，加氧化劑KClO3、NaClO3、H2O2、HNO3、KMnO4中的一種或幾種，攪拌浸出1-1.5小時。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸出液用二氧化硫還原碲，其特征在于80-100℃，SO2加入時間直到還原后液含Te＜0.01g/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粗碲粉進行氧化浸出，其特征在于HCl起始濃度80-200g/L，85-95℃，加入氧化劑KClO3、NaClO3、H2O2、HNO3中的一種或幾種，攪拌浸出至溶液碲飽和。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的浸出液用固堿或液堿或純堿中和至PH5-6得到粗TeO2。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的粗TeO2進行堿浸，其特征在于液固比(2-5)1，85℃以上，終點游離堿15-50g/L，加工業(yè)純硫化鈉凈化。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的堿浸液用工業(yè)H2SO4中和到PH5-6，得較純的TeO2。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的TeO2堿浸造液，其特征在于加分析純硫化鈉凈化后配液電積。
全文摘要
采用全濕法流程從碲的原生礦中生產(chǎn)精碲，其工藝流程主要包括經(jīng)破碎后的原生礦在鹽酸介質(zhì)中高溫氧化浸出碲和鉍，得到的含碲和鉍的浸出液，用二氧化硫還原而得粗碲粉。含鉍的還原后液中和水解而得到含鉍的中間產(chǎn)品，還原得到的粗碲粉通過化學(xué)提純和電積提純而得到四個九的精碲。該工藝屬國內(nèi)外首創(chuàng)，簡單、科學(xué)、操作方便，生產(chǎn)成本低，碲的冶煉回收率在85％以上。
文檔編號C01B19/02GK1109021SQ93115389
公開日1995年9月27日 申請日期1993年11月22日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月22日
發(fā)明者龍秀全 申請人:龍秀全, 武秉坤