[发明专利]一种从碲渣中分离碲的方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金领域中湿法冶金过程，特别是从碲渣中分离碲的湿法冶金方法。

背景技术

重金属铜铋等金属电解精炼过程中产出的阳极泥富集了贵金属和稀散金属，传统的阳极泥火法处理工艺中，碲富集于氧化精炼过程产出的苏打渣中，又称碲渣，是提取碲的重要原料。从苏打渣中提取碲的工艺过程是先将苏打渣破碎至10～30mm，再经过湿式球磨后搅拌浸出，浸出渣返回贵铅炉处理，浸出液加入硫化钠和氯化钙以脱除铅、铜和硅等杂质，净化后的溶液用硫酸中和至pH＝5～6得到二氧化碲；二氧化碲经过焙烧后溶解于氢氧化钠溶液中进行电积，阴极碲用稀的草酸溶液洗涤后熔铸产出碲锭。另外，粗铋碱性精炼过程产出的碲渣也是回收碲的原料之一，从该碲渣中提取碲的生产过程与从苏打渣中提取碲的工艺过程相似，唯一不同的是水浸渣返回主流程回收铋。彭容秋著的《重金属冶金工厂原料的综合利用》，中南大学出版社，2006，P56～60介绍的就是该方法。

上述碲渣的处理方法存在如下缺点：

(1)碲渣水浸时碲浸出率低，导致碲直收率低(仅50％)且返渣多；

(2)中和沉淀二氧化碲时，沉淀物中易夹杂锑等杂质金属；

(3)水浸渣返回原重金属阳极泥的处理过程，不能直接回收其中的铜锡等有价金属。

发明内容

本发明的目的是提供一种能有效地从碲渣中分离碲等金属的湿法冶金方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：碲渣磨矿后在水溶液中浸出，水浸液经过净化和中和后产出二氧化碲；水浸渣在盐酸体系中盐酸浸出，酸浸液冷却后过滤，酸浸渣返回阳极泥处理过程；酸浸液经过控电位还原产出粗碲，粗碲和中和产出的二氧化碲经过焙烧脱杂后得到纯二氧化碲；还原后液再分别用传统方法回收铜铋锡等有价金属。

具体的工艺过程和工艺参数如下：

1水浸

将碲渣破碎至粒径为0.044～0.42mm的粉末，在温度60～90℃、液固比(溶液体积L∶固体质量kg)为3～5∶1、搅拌速度100～200r/min的条件下浸出1～4h，反应完成后过滤，得到水浸渣和水浸液。

2净化与中和

将水浸液加热至60～80℃，按照每升溶液分别加入2～4g硫化钠和5～8g氯化钙以脱除溶液中的铅和硅等杂质，然后继续搅拌1～3h后过滤，滤渣返回回收铅；净化后的溶液加热至50～80℃，用2～4mol/L的硫酸溶液中和至pH＝4～6，再继续搅拌1～2h后过滤，过滤渣即为粗二氧化碲，发生的化学反应为：

Na₂PbO₂+Na₂S+2H₂O＝PbS↓+4NaOH

Na₂SiO₃+CaCl₂＝CaSiO₃↓+2NaCl

Na₂TeO₃+H₂SO₄＝TeO₂↓+Na₂SO₄+H₂O

3盐酸浸出

水浸渣在盐酸浓度3～6mol/L、温度30～85℃、液固比(溶液体积L∶固体质量kg)为2～6∶1、搅拌速度100～200r/min、时间2～4h的条件下浸出，待反应完成后冷却至室温过滤，得到酸浸液和酸浸渣，发生的化学反应为：

TeO₂+4HCl＝TeCl₄+2H₂O

Bi₂O₃+6HCl＝2BiCl₃+3H₂O

CuO+2HCl＝CuCl₂+H₂O

4控电位还原

将酸浸液加热至温度30～80℃，以铂电极为工作电极，饱和氯化钾甘汞电极为参比电极测定溶液的电位，边搅拌边加入浓度为150～300g/L的亚硫酸钠溶液，控制终点电位200～300mV(相对甘汞电极)，待电位稳定后继续搅拌0.5h后趁热过滤，过滤渣即为粗碲粉，粗碲粉用2～6mol/L的盐酸溶液洗涤，发生的化学反应为：

SeCl₄+2Na₂SO₃+2H₂O＝Se+2Na₂SO₄+4HCl