[发明专利]一种从碲化铋基半导体废料中同步回收铋和碲的方法

权利要求书

1.一种从碲化铋基半导体废料中同步回收铋和碲的方法，其特征在于：该方法是将碲化铋基半导体废料溶解到含BiCl₃的BiCl₃-MCl_n混合熔盐中，然后进行电解即可在电解用阴极和阳极表面同步回收得到铋和碲两种金属，所述的MCl_n为LiCl、NaCl、KCl、CaCl₂与BaCl₂中的任一种或一种以上的混合，且混合氯化物中BiCl₃的质量百分比为20%-60%。

2.根据权利要求1所述的一种从碲化铋基半导体废料中同步回收铋和碲的方法，其特征在于：所述碲化铋基半导体废料的添加量为BiCl₃质量的5%~20%。

3.根据权利要求1或2所述的一种从碲化铋基半导体废料中同步回收铋和碲的方法，其特征在于：所述的废料包括从报废产品中分离出的废旧碲化铋基热电材料。

4.根据权利要求1或2所述的一种从碲化铋基半导体废料中同步回收铋和碲的方法，其特征在于：所述电解时的阴极和阳极均采用石墨棒，所述的BiCl₃为不带结晶水的无水BiCl₃粉末。

5.根据权利要求1或2所述的一种从碲化铋基半导体废料中同步回收铋和碲的方法，其特征在于，其具体回收工艺为：

（1）将碲化铋基半导体废料进行清洗以去除废料表面的油污和杂质，然后经干燥处理后进行破碎；

（2）将粉末状BiCl₃与MCl_n按照质量要求进行混合得到混合氯化物，将混合氯化物加热至熔化，并向其中加入碲化铋基半导体废料，保持恒温使废料中的Bi₂Te₃溶解进入熔盐中，经解离得到Bi³⁺和Te^2-离子；

（3）向所述混合熔盐中通入直流电进行电解，对阴极和阳极析出的碲、铋液态金属熔体进行收集，经冷却、凝固后即得金属铋和碲。

6.根据权利要求5所述的一种从碲化铋基半导体废料中同步回收铋和碲的方法，其特征在于：所述步骤（1）中依次采用无水乙醇和蒸馏水对碲化铋基半导体废料进行清洗，其清洗后进行真空干燥，并将其破碎成粒度为2mm以下的颗粒；所述Bi₂Te₃的溶解以及电解处理均在氩气保护下进行，电解时电压为0.75V~1.5V。

7.根据权利要求5所述的一种从碲化铋基半导体废料中同步回收铋和碲的方法，其特征在于：所述BiCl₃及MCl_n粉末在使用前均于100-120℃下进行干燥处理；所述步骤（2）中加热熔化温度为500~800℃，熔盐中加入碲化铋基半导体废料后于500~800℃下恒温20~60分钟。

8.一种从碲化铋基半导体废料中同步回收铋和碲的方法，其特征在于：将权利要求1中的BiCl₃与MCl_n分别采用无水BiF₃、MF_n进行代替，所述的MF_n为LiF、NaF、KF、CaF₂与BaF₂中的任一种或一种以上的混合，且混合氯化物中BiF₃的质量百分比为20%-60%。