[发明专利]一种协同氧化浸出碲渣中碲的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种协同氧化浸出碲渣中碲的方法，尤其涉及一种实现碲渣协同浸出和有价金属有效分离富集的湿法冶金方法。

背景技术

碲是一种重要的稀散金属，由于其特殊的物理化学性质，被广泛应用于冶金、化工、石油、电子、电气、玻璃陶瓷、颜料和医药等众多领域，尤其是碲化物具有高的温差电动势和良好的光电转换性能，使得碲在半导体制冷件和太阳能方面的发展尤为迅速。目前，碲主要是从铜精矿和铅精矿中伴生回收的，铜精矿或铅精矿中经过火法熔炼电解精炼工艺处理后，使碲富集在电解精炼过程产出的阳极泥中。碲的分离提取工艺主要有硫酸化焙烧法、苏打焙烧法、氧化酸浸、氧化碱浸、加压酸浸、加压碱浸、氯化法、离子交换和溶剂萃取法等。目前在工业上使用较广的方法是碱浸和氧化酸浸。

碲渣中碲的物相不同，所采取的方法各异，当碲渣中碲的物相主要为二氧化碲和亚碲酸钠时，采取的方法是碱浸法，该方法对二氧化碲和亚碲酸钠含量高的碲渣处理效果好，但对于含碲酸钠和碲化物的碲渣，该方法效果比较差。对于含碲酸钠和碲化物的碲渣，采取的方法是氧化酸浸法，该方法主要是在硫酸介质中，通过氧化剂使碲酸钠和碲化物中的碲进入溶液，但采用常规氧化剂氧化酸浸时，碲的浸出率不到80％，而采用高锰酸钾浸出时，虽然碲的浸出率能达到90％，但引入了杂质离子，增大碲的后续分离回收难度。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种协同氧化浸出碲渣中碲的方法，本方法有效促进了碲渣中碲的浸出，使碲渣中铜、碲、铋、锑和铅有价金属走向合理且集中，有利于综合回收，既降低了能耗，同时具有良好的回收效率。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种协同氧化浸出碲渣中碲的方法，包括以下步骤：

(1)在硫酸溶液中加入氯化钠，加热至60～90℃并保温，然后通入臭氧并加入碲渣，搅拌；

(2)在保持搅拌的条件下，向步骤(1)后的溶液中通入双氧水，协同臭氧氧化浸出，反应2～8h后固液分离，得到浸出渣和含碲浸出液。

上述的方法，优选的，所述步骤(1)中，通入臭氧的流量为1～2L/min；硫酸溶液的浓度为2～6mol/L。

上述的方法，优选的，所述步骤(1)中，氯化钠的加入质量为碲渣质量的20％～50％；碲渣加入的质量与硫酸溶液的体积比值为1：(4～8)；比值单位为Kg/L。

上述的方法，优选的，所述步骤(1)中，碲渣在加入硫酸溶液前需进行过筛处理，筛的孔径为75～150um。

上述的方法，优选的，所述步骤(2)中，双氧水加入的体积为硫酸溶液体积的20～40％。

上述的方法，优选的，所述步骤(2)中，搅拌速度为200～300r/min；双氧水是通过控制恒流泵的转速通入的，恒流泵的转速为10～20r/min。

上述的方法，优选的，所述步骤(2)中，含碲的浸出液先利用旋流电积回收铜，沉铜后液采用亚硫酸钠还原得到粗碲，粗碲熔筑得到碲锭；沉碲后液按照常规工艺制备粗铋。

上述的方法，优选的，所述步骤(2)中，在得到的浸出渣中加入硫化钠得到含锑的浸出液和含铅的浸出渣，然后按照常规工艺回收锑和铅。

本发明的协同氧化浸出过程发生的主要化学反应如下：

2O₃+H₂O₂→2·OH+3O₂(1)

PbTe+8·OH+4H₂SO₄+6NaCl→PbSO₄+TeCl₆+3Na₂SO₄+8H₂O(2)

CuBi₂O₄+4·OH+6H₂SO₄+10NaCl→CuSO₄+5Na₂SO₄+2BiCl₅+8H₂O(3)