專利名稱：一種從含碲冶煉渣中提取二氧化碲的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從含碲冶煉渣中提取二氧化碲的工藝，屬于有色金屬濕法冶金及二次資源回收領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
碲，位于第五周期，第VI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(xiàn)報(bào)道，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(lái)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(hù)套等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，碲的用途越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于新能源、新材料。故被 譽(yù)為“現(xiàn)在工業(yè)、國(guó)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(guò)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30 50%，含銅2 15%%，含鉛I 10%，含砷0. 01 1%,含銻0. 5 2. 5%,含硒0. 01 1. 5%,含銀0. 5 2%，含金I 2g/t，含二氧化硅I 2%的原料。傳統(tǒng)的碲提取方法主要是堿浸法。就是在一定溫度下使用氫氧化鈉對(duì)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(guò)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)冶煉工序產(chǎn)物中，影響后續(xù)工序。經(jīng)檢索,現(xiàn)有從含締冶煉洛回收締專利報(bào)道有
2009年10月28日中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)CN101565174A公開(kāi)了 “ 一種從含碲冶煉渣中提取精碲的方法”，該申請(qǐng)包含以下步驟無(wú)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(jià)金屬；適合處理濕法冶金過(guò)程中產(chǎn)生的含水分高、粒度小的含碲廢渣。2009年5月20日中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)CN101434385A公開(kāi)了“一種從銅陽(yáng)極泥中提取碲的工藝”，該申請(qǐng)包括以下步驟(1)將銅陽(yáng)極泥置入硫酸溶液，并向硫酸溶液中通入氧氣進(jìn)行氧化硫酸浸出，進(jìn)行固液分離得到含銅和碲的浸出液，浸出過(guò)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(jìn)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(jìn)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(jiǎn)單，且銅粉消耗顯著減少；工藝的簡(jiǎn)化，有利于提高碲的回收率，碲回收率可達(dá)90%以上。

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二氧化碲的工藝，具有碲回收率高，降低堿的用量的優(yōu)點(diǎn)，亮點(diǎn)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(jià)碲轉(zhuǎn)型為低價(jià)碲，從而增加碲的浸出率；也可綜合有效地回收其它有價(jià)金屬。該工藝流程簡(jiǎn)單，原料適應(yīng)性強(qiáng)，成本低，更加提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的手段是
一種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
①碲渣的球磨水浸出
通過(guò)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(jìn)行調(diào)漿，漿化后進(jìn)行水浸；碲被浸出的同時(shí)，鉛和硒分別以Na2PbO2和Na2SeO3的形式進(jìn)入溶液；銅、秘、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 90°C，水浸時(shí)間I 4h，粒度200目以下；該步驟結(jié)果，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 Na2Te03+H20Se02+Na0H — Na2Se03+H20
②碲渣的還原堿浸
向浸出渣中加入氫氧化鈉和亞硫酸鈉進(jìn)行攪拌浸出，反應(yīng)完全后，懸濁液進(jìn)行液固分離；濾餅含銅、鉍、銀和金，以及它們的氧化物進(jìn)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 95°C，浸出時(shí)間I 3h ;該步驟結(jié)果，碲的浸出率50%以上，浸出反應(yīng)如下
TeO2+NaOH 一 Na2Te03+H20T e03+Na2S03+2Na0H — Na2T e03+Na2S04+H20
③硫化、脫硅凈化
向含碲浸出液中加入飽和的Na2 S溶液沉淀銅、鉛等重金屬，在加入Na2 S的同時(shí)，力口A CaCl2溶液除硅；控制溫度在40 80°C ;過(guò)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(dá)到90%以上，終點(diǎn)Cu2+=O. 05 0. 15g/L，反應(yīng)如下
Na2Pb02+Na2S+2H20 — PbS I + 4NaOHNa2Si03+CaCl2 — CaSiO3 丨 +2NaCl
④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(guò)濾得到Te02。該步驟結(jié)果，TeO2的品位達(dá)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
Na2Te03+H2S04 — TeO2 I +Na2 S O4+H2ONa2Se03+H2S04 — H2SeO3 丨 +Na2SO4
上述濕法球磨的磨礦時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)物粒度越細(xì)，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②中的還原堿浸，通過(guò)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(jià)碲轉(zhuǎn)型為低價(jià)締。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，降低了生產(chǎn)成本。本方法還有一個(gè)亮點(diǎn)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(jià)碲轉(zhuǎn)型為低價(jià)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(dá)90%以上；通過(guò)中和回收碲，其TeO2的品位可達(dá)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(jìn)一步得到了富集，實(shí)現(xiàn)資源的再利用，降低了生產(chǎn)成本，節(jié)省了能源，無(wú)論從資源回收還是環(huán)境保護(hù)方面來(lái)說(shuō)都具有十分重要的意義。


附圖是結(jié)合具體的工藝實(shí)施方式，詳細(xì)的說(shuō)明了工藝走向，
圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施方案實(shí)例1:
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1 2%。
(I)取含碲冶煉渣100g，按液固質(zhì)量比3:1加入水進(jìn)行調(diào)漿，溫度控制在75°C，反應(yīng)2h，粒度為200目；立即過(guò)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% ；
(2)將以上所得的一次水浸洛加入包含氫氧化鈉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90°C，反應(yīng)3h，過(guò)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、CaCl2除去浸出液中的鉛、銅、硅。過(guò)濾后得到凈化渣11. 7g,渣中含鉛為66. 27%，渣中含硅量為12. 05%。(4)將上訴的凈化液用硫酸中和，控制終點(diǎn)的pH=5，溫度為85°C，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(jìn)行TeO2的干燥處理，從第I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步可知締的浸出率為60. 86%,締的總的浸出率86. 63%。實(shí)例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1 2%。
(1)取含碲冶煉渣10(^，按液固質(zhì)量比4:1加入水進(jìn)行調(diào)漿，溫度控制在901，反應(yīng)3h，粒度為260目；立即過(guò)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% ；
(2)將以上所得的一次水浸洛加入包含氫氧化鈉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90°C，反應(yīng)3h，過(guò)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 ；
(3)將以上得到的含碲浸出液先后加入適量飽和的Na2S、CaCl2除去浸出液中的鉛、銅、硅。過(guò)濾后得到凈化渣11. 2g，渣中含鉛為69. 38%，渣中含硅量為12. 19%。
(4)將上訴的凈化液用硫酸中和，控制終點(diǎn)的pH=6，溫度為85°C，還原得到中和后廢液和TeO2 ;中和后廢液中碲的濃度降至0. 21g/L ；
(5)按已有的技術(shù)進(jìn)行TeO2的干燥處理，從第I步可得碲的浸出率為73. 92%，鉍的一次入渣率為90. 54%，銅的一次入渣率為93. 67%，銀的一次入渣率為89. 76%從第2步可知碲的浸出率為66. 52%，碲的總浸出率為91. 27%?！?br> 權(quán)利要求
1.一種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①碲渣的球磨水浸出通過(guò)濕法球磨將碲渣磨至O. 075mm以下,將碲渣按液固質(zhì)量比3 6:1加入水進(jìn)行調(diào)漿，漿化后進(jìn)行水浸；碲被浸出的同時(shí)，鉛和硒分別以Na2PbO2和Na2SeO3的形式進(jìn)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 90°C，水浸時(shí)間I 4h， 權(quán)度200目以下；②碲渣的還原堿浸向浸出渣中加入氫氧化鈉和亞硫酸鈉進(jìn)行攪拌浸出，反應(yīng)完全后，懸濁液進(jìn)行液固分離；濾餅含銅、鉍、銀和金，以及它們的氧化物進(jìn)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 95°C， 浸出時(shí)間I 3h ;③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(shí)，加入 CaCl2溶液除硅；控制溫度在40 80°C;過(guò)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；④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(guò)濾得到Te02。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種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(gè)亮點(diǎn)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(jià)碲轉(zhuǎn)型為低價(jià)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(dá)90%以上；通過(guò)中和回收碲，其TeO2的品位可達(dá)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(jìn)一步得到了富集，實(shí)現(xiàn)資源的再利用，降低了生產(chǎn)成本，節(jié)省了能源，無(wú)論從資源回收還是環(huán)境保護(hù)方面來(lái)說(shuō)都具有十分重要的意義。
文檔編號(hào)B09B3/00GK102992280SQ20111026901
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者柴承平, 覃小龍, 楊躍新, 李棟, 曹永貴 申請(qǐng)人:郴州市金貴銀業(yè)股份有限公司