[发明专利]一种铜碲溶液中分离回收碲的方法有效
申请号: | 201010152353.5 | 申请日: | 2010-04-16 |
公开(公告)号: | CN102219193A | 公开(公告)日: | 2011-10-19 |
发明(设计)人: | 蒋训雄;范艳青;汪胜东;蒋开喜;蒋伟;冯林永;刘巍;张登高 | 申请(专利权)人: | 北京矿冶研究总院 |
主分类号: | C01B19/02 | 分类号: | C01B19/02;C25C1/12 |
代理公司: | 中国有色金属工业专利中心 11028 | 代理人: | 李迎春 |
地址: | 100044 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 溶液 分离 回收 方法 | ||
技术领域
一种铜碲溶液中分离回收碲的方法,特别是从含铜高、含碲低的溶液中分离回收碲的方法。
背景技术
碲属于稀散金属元素,被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素”,“是当代高技术新材料的支撑材料”。这是因为随着宇航、原子能、电子工业等领域对包括碲在内的稀散金属的需求与日俱增,使得碲已经成为电子计算机、通讯及宇航开发、能源、医药卫生所需新材料的支撑材料。碲主要伴生在铜、铅等的矿物中,因此,碲的生产主要在铜、铅等重金属冶炼过程中综合回收,特别是铜冶炼过程中综合回收碲。
重金属冶炼过程中综合回收碲几乎全都采用湿法工艺,即将重金属冶炼过程中产出的富含碲的中间物料进行浸出,使碲进入溶液,然后从溶液中分离回收碲。含碲中间物料的浸出一般采用盐酸浸出或硫酸浸出,由于碲与铜矿物伴生,因此这些含碲中间物料通常含有较高的铜,在浸出时铜与碲一起进入溶液,形成含铜、碲的氯化物混合溶液或硫酸混合溶液。对于该混合溶液,工业上一般采用铜粉还原沉淀碲,得到主要成分为碲化铜的铜碲渣,铜碲渣含碲一般只有10%~30%,最高不超过50%,需要对铜碲渣进行再浸出、再分离,工艺复杂,成本高,每沉淀1t碲消耗2-3t铜粉。而二氧化硫或亚硫酸盐是一种良好的还原剂,理论上可将溶液中的碲还原成单质碲,但实际上,这种还原反应在没有氯离子的纯硫酸盐体系中很难进行,因此必须维持溶液中足够高的氯离子浓度,使碲和氯形成络离子以促进还原反应。而当溶液中同时存在铜、碲、氯离子,特别是铜浓度较高时,采用二氧化硫或或亚硫酸盐还原时,溶液中的二价铜离子也大量被还原成一价铜离子,进而与氯离子形成难溶于水和酸的氯化亚铜沉淀,从而与碲一起沉淀,得到碲含量低的铜碲混合沉淀,铜碲混合沉淀的后续处理依然困难。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有铜碲溶液中分离回收碲技术中存在的不足,提供一种工艺流程简单、铜碲分离效果好、碲回收率高、可直接回收得到粗碲的铜碲溶液中分离回收碲的方法。
本发明目的是通过以下技术方案实现的。
一种铜碲溶液中分离回收碲的方法,其特征在于其过程为:
(1)将含铜和碲的混合溶液进行电积,至溶液中含铜5g/l以下,分离出铜;
(2)在电积分离出铜的除铜后液中补充氯离子,至溶液含氯0.2-4mol/l;
(3)通入二氧化硫或加入亚硫酸盐进行还原反应,得到沉淀的粗碲,二氧化硫或亚硫酸盐加入量为2.5-15mol/mol-碲,还原温度25-95℃,还原时间0.5-4h。
本发明的一种铜碲溶液中分离回收碲的方法,其特征在于所述的含铜和碲的混合溶液为硫酸盐体系或氯化物体系的混合溶液,其中含铜大于5g/l、碲大于0.5g/l、质量浓度比Cu/Te大于1。
本发明的一种铜碲溶液中分离回收碲的方法,其特征在于采用电积方法从含铜和碲的混合溶液中分离出铜,将溶液中的铜降至2g/l以下。
本发明的一种铜碲溶液中分离回收碲的方法,其特征在于当铜碲混合溶液为硫酸盐体系时,通过所述的步骤(2),在除铜后液中加入盐酸或氯化物,使氯离子含量在0.5-2mol/l,其目的使溶液中的碲形成氯碲络离子,以促进二氧化硫或亚硫酸盐还原碲。当铜碲混合溶液为氯化物体系时,不用采取步骤(2),而直接在除铜后液中通入二氧化硫或加入亚硫酸盐进行还原沉淀得到粗碲。
本发明的一种铜碲溶液中分离回收碲的方法,其特征在于采用二氧化硫还原沉碲时,二氧化硫气体的通入量为5-10mol/mol-碲,还原温度40-80℃,还原时间是0.5-2h。
本发明的一种铜碲溶液中分离回收碲的方法,其特征在于采用亚硫酸盐还原沉碲时,亚硫酸盐加入量5-10mol/mol-碲,还原温度40-80℃,还原时间是0.5-2h。
本发明的一种铜碲溶液中分离回收碲的方法,其特征在于加入亚硫酸盐还原沉碲时,亚硫酸盐可以是亚硫酸、亚硫酸钠、亚硫酸钙、亚硫酸铵的任一种或几种的混合物。
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