從含碲冶煉渣中提取二氧化碲的工藝

1、從含碲冶煉渣中提取二氧化碲的工藝一、工藝概述從含碲冶煉渣中提取二氧化碲的工藝；包含以下步驟：碲渣的球磨水 浸、還原堿浸、硫化和脫硅凈化、中和沉淀碲。本方法不但提高了碲的浸 出率，而且減少了浸出工序中堿的用量，降低了生產(chǎn)成本。本方法還 有一個亮點是在堿性體系中，采用亞硫酸鈉作為轉(zhuǎn)型劑，使難溶的高價 碲轉(zhuǎn)型為低價碲，從而增加碲的浸出率。在適宜的工藝條件下，碲的總 浸出率可達90%以上；通過中和回收碲，其TeO2的品位可達50%以上，中和后廢液中含碲 為0.1 0.3g/L。而且浸出渣中的銅、鉛、鉍、銻、貴金屬進一步得到了富集， 實現(xiàn)資源的再利用，降低了生產(chǎn)成本，節(jié)省了能源無論從資源回收還是環(huán) 境保

2、護方面來說都具有十分重要的意義。二、工藝特征和步驟從含碲冶煉渣中提取二氧化碲的工藝，其特征在于包含以下步驟：渣的球磨水浸出通過濕法球磨將碲渣磨至0.075mm以下，將碲渣按液固質(zhì)量 比36:1加入水進行調(diào)漿，漿化后進行水浸；碲被浸出的同時，鉛和硒分別以Na2PbO2和Na2SeO3的形式進入溶液；銅、鉍、銀和金， 以及它們的氧化物留在渣里；控制浸出溫度為70 90c.水浸時間1 街，粒度200目以下；碲渣的還原堿浸向浸出渣中加入氫氧化鈉和亞硫酸鈉進行攪拌浸出，反應(yīng)完全后，懸濁液進行液固分離；濾餅含銅、鉍、銀和金，以及它們的 氧化物進入貴鉛回收工序，含碲浸液轉(zhuǎn)下一工序；控制氫氧化鈉為1550g/

3、L，亞硫酸鈉為10 20g/L，液固比為3 6:1,浸出溫度75 95C,浸出時間1 3h;硫化、脫硅凈化向含碲浸出液中加入飽和的Na2S溶液沉淀銅、鉛等重金屬，在加入Na2S的同時，加入CaCI2溶液除硅；控制 溫度在 40 80 C；過濾后得凈化渣和凈化液，凈化渣轉(zhuǎn)重金屬回收工序，凈化 液轉(zhuǎn)下一工序；中和沉碲凈化液中加入H2SO4中和至pH=5.5 6.5，其中有 90%以上的硒留在中和后液中被除去；控制溫度為75 95C,水解，過濾得到TeO2從含碲冶煉渣中提取二氧化碲的工藝三、工藝技術(shù)原理碲，位于第五周期，第W族，是一種非金屬元素。碲屬于稀散元 素，在自熱界的含量極低。據(jù)相關(guān)文獻報道，

4、其在地殼中的含量為 0.0006ppm，分散于地殼各處，很難形成礦床。碲的用途十分廣泛，主 要用來作合金添加劑、電鍍液中的光亮劑、石油裂化的催化劑、海底電纜 防護套等。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。故被譽為“現(xiàn)在工業(yè)、國防與尖端技術(shù)的維生素”，“是當(dāng)代 高技術(shù)新材料的支撐材料”。在現(xiàn)階段，碲主要是在銅、鉛、鋅等冶金 的過程所產(chǎn)生的含碲物料中富集回收。該含碲物料的成分為：含碲2 10%，含鉍3050%,含銅 2 15%,含鉛 1 10%，含砷 0.01 1%,含銻 0.52.5%,含硒0.011.5%含銀0.52%,含金129/含二氧化硅12%的原料。傳統(tǒng)的碲提

5、取方法主要是堿浸法。就是在一定溫度下使用 氫氧化鈉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。傳 統(tǒng)的堿浸法存在技術(shù)缺陷，碲的揮發(fā)量較大，損失率高，且能耗高；在堿浸 過程中，耗堿量大；碲的浸出率不 高,未浸出的碲分散于各后續(xù)臺煉工序產(chǎn) 物中,影響后續(xù)工序，有的方法主要包含以下步驟：無機酸氧化浸出、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,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。其中有關(guān)“從銅陽極泥中提取碲的工藝”，的工藝技術(shù)中包括以下 步驟：（1）將銅陽

6、極泥置入硫酸溶液，并向硫酸溶液中通入 氧氣進行氧化 硫酸浸出，進行固液分離得到含銅和碲的浸出液，浸出過程在密閉高壓裝置 內(nèi)完成；（2）向上述浸出液加入銅粉，置換除去浸出液中的銀或硒，進行 固液分離；（3）向步驟（2）固液分離后所得的浸出液中通入二氧化硫還原沉碲，進行固液分離得到粗碲； （4）將粗碲按常規(guī)方法處理提取純碲。它采用一段氧化酸浸 將銅、碲浸 出，銅粉置換除銀硒等雜質(zhì)，二氧化硫還原沉碲（得到二氧化碲）,二氧化碲沉淀堿溶后電解碲。流程簡單,且銅粉 消耗顯著減少；工藝的簡化，有利于提高碲的回收率，碲回收率可達90%以上。四、工藝技術(shù)內(nèi)容詳解本方法試驗在于提供從含碲冶煉渣中提取二氧化碲的工藝

7、，具有碲回 收率高，降低堿的用量的優(yōu)點，亮點是在堿性體系中，采用亞硫酸鈉作為 轉(zhuǎn)型劑，使難溶的高價碲轉(zhuǎn)型為低價碲，從而增加碲的浸出率；也可 綜合有效地回收其它有價金屬。該工藝流程簡單，原料適應(yīng)性強，成本 低，更加提高生產(chǎn)效率。工藝技術(shù)包含以下步驟：渣的球磨水浸出通過濕法球磨將碲渣磨至0.075mm以下，將碲渣按液固質(zhì)量比3 6:1加入水進行調(diào)漿，漿化后進行水浸；碲被浸出的同時，鉛和硒 分別以Na2PbO2和Na2SeO3的形式進入溶液；銅、鉍、銀和金，以 及它們的氧化物留在渣里，由于渣中還有少量碲未浸出則需二次浸出； 控制浸出溫度為70 90C，水浸時間1 4h,粒度200目以下；該步驟結(jié)果，

8、碲的浸出率65 75%，脫鉍率90%以上，脫銅率92%以上；浸出反應(yīng)如下：TeO2+NaOH 一Na2TeO3+H2OSeO2+NaOHR Na2SeO3+H2O碲渣的還原堿浸向浸出渣中加入氫氧化鈉和亞硫酸鈉進行攪拌浸出，反應(yīng)完全后，懸濁液進行液固分離；濾餅含銅、鉍、銀和金，以及它們的氧化物進 入貴鉛回收工序，含碲浸液轉(zhuǎn)下一工序；控制氫氧化鈉為15 50g/L， 亞硫酸鈉為10 20g/L，液固比為3 6:1,浸出溫度75 95C，浸出時間1 3h；該步驟結(jié)果，碲的浸出率50%以上，浸出反應(yīng)如下：TeO2+NaOH Na2TeO3+H2OTeO3+Na2SO3+2NaOHH Na2TeO3+N

9、a2SO4+H2O硫化、脫硅凈化向含碲浸出液中加入飽和的Na2S溶液沉淀銅、鉛等重金屬，在加入 Na2S的同時，加入CaCI2溶液除硅；控制溫度在40 80C;過濾后得凈 化渣和凈化液，凈化渣轉(zhuǎn)重金屬回收工序，凈化液轉(zhuǎn)下一工序；該步 驟結(jié)果，脫鉛率92%以上，脫硅率達到90%以上，終點Cu2+=0.050.15g/L，反應(yīng)如下：Na2PbO2+Na2S+2H2O PbS J + 4NaOHNa2SiO3+CaCI2 CaSiO3 J +2NaCl中和沉碲凈化液中加入H2SO4,中和至pH=5.5 6.5，其中有90%以上的硒留 在中和后液中被除去；控制溫度為75 95 C，水解、過濾得到TeO

10、2該步驟結(jié)果，TeO2的品位達50%以上，脫硒率90%以 上，中和后廢液中含碲為0.1 0.3g/L。其中發(fā)生的反應(yīng)如下：Na2TeO3+H2SO4 TeO2 J +Na2SO4+H2ONa2SeO3+H2SO4 H2SeO3J +Na2SO4上述濕法球磨的磨礦時間越 長，產(chǎn)物粒度越細，與溶劑的接觸面積就越大，從而可以增加碲的浸出 率。上述步驟中的還原堿浸，通過添加新堿，可以使溶液保持一定堿 度，避免已溶解的亞碲酸鈉水解；在堿性的條件下，采用亞硫酸鈉作為轉(zhuǎn) 型劑，使難浸出的高價碲轉(zhuǎn)型為低價碲。與傳統(tǒng)的堿浸法相比，本方法 的第一次水浸和二次堿浸不但提高了碲的浸出率，而且減少了浸出工序 中堿的用量

11、，降低了生產(chǎn)成本。本方法還有一個亮點是在堿性體系中， 采用亞硫酸鈉作為轉(zhuǎn)型劑，使難溶的高價碲轉(zhuǎn)型為低價碲，從而增加碲的 浸出率。在適宜的工藝條件下，碲的總浸出率可達90%以上；通過中和 回收碲，其TeO2的品位可達50%以上，中和后廢液中含碲為0.1 0.3g/L。而且浸出渣中的銅、鉛、鉍、銻、貴金屬進一步得到了富集，實 現(xiàn)資源的再利用，降低了生產(chǎn)成本，節(jié)省了能源，無論從資源回收還是 環(huán)境保護方面來說都具有十分重要的意義。五、附圖附圖是結(jié)合具體的工藝試驗方法，詳細的說明了工藝走向，圖 1是工藝流程圖。六、具體試驗方法試驗方法1：含碲冶煉渣的成分：碲：6.35%，鉍： 43.38%，銅：11.4

12、3%，鉛：8.54%，砷：0.06%，銻：1.27%， 硒：0.05%，銀：1.4253%，金：1.5g/t，二氧化硅：1 2%。取含碲冶煉渣100g,按液固質(zhì)量比3:1加入水進行調(diào)漿，溫度控制在75。，反應(yīng)2h，粒度為200目；立即過濾分離一次水浸 液和富 鉍、銅、銀、金的浸出渣；得到浸出渣88.2g,浸出渣中含碲量為2.46%，含鉍量為40.27%，含銅量為11.02%，含銀量為 1.367%；將以上所得的一次水浸渣加入包含氫氧化鈉30g/L、亞硫酸鈉10g/L的混合溶液，控制液固比為3:1條件下，溫度為90C，反應(yīng)3h，過濾分離還原堿浸液和二次浸出渣；得到二次浸出渣85.62g,浸出渣中

13、含碲量0.992%，得到還原堿浸液490ml,還原堿 浸液中碲的濃度為2.759g/L；(3)將以上得到的含碲浸出液先后加入適量飽和的Na2S CaCI2除去浸 出液中的鉛、銅、硅。過濾后得到凈化渣11.7g,渣中含鉛為66.27%，渣 中含硅量為12.05%。將上訴的凈化液用硫酸中和，控制終點的pH=5,溫度為85C,還原得到中和后廢液和TeO2;中和后廢液中碲的濃度降至0.15g/L。(5)按已有的技術(shù)進行TeO2的干燥處理，從第1步可得碲的浸出率為65.83%，鉍的一次入渣率為81.87%，銅的一次入渣率為84.96%，銀的一次入渣率為84.6% ；從第2步可知碲的浸出率為60.86%，

14、碲的總的浸出率86.63%。試驗方法2：含碲冶煉渣的成分：碲：6.35%，鉍：43.38%，銅：11.43%，鉛：8.54%，砷：0.06%，銻：1.27%，硒：0.05%，銀：1.4253%，金：1.5g/t，二氧化硅：12%。取含碲冶煉渣100g,按液固質(zhì)量比4:1加入水進行調(diào)漿，溫度控制在90 反應(yīng)3h，粒度為260目；立即過濾分離一次水浸液和富鉍、銅、銀、金的浸出渣；得到浸出渣84.5g,浸出渣中含碲量為1.96%，含鉍量為46.48%，含銅量為12.67%，含銀量為1.514%；將以上所得的一次水浸渣加入包含氫氧化鈉50g/L、亞硫酸鈉20g/L的混合溶液，控制液固比為4:1條件下，溫度為90C,反應(yīng)3h, 過濾分離還原堿浸液和二次浸出渣；得到二次浸出渣82.76g，浸出渣中 含碲量為0.67% ;得到還原堿浸液475ml，還原堿浸液中碲的濃度為 2.398g/L；將以上得到的含碲浸出液先后加入適量飽和的Na2S CaCI2除去浸出液中的鉛、銅、硅。過濾后得到凈化渣11.2g,渣中含鉛為69.38%，渣中含硅量為12