[发明专利]一种从复杂铜碲铋渣综合回收铜、碲、铋的工艺

说明书

本发明公开了一种从复杂铜碲铋渣综合回收铜、碲、铋的工艺，先将复杂铜碲铋渣破碎、球磨至粒度‑100目以下，用水中性浸出部分碲形成碱性碲溶液，水浸渣再用稀硫酸浸出得到含铜溶液及硫酸浸出渣，然后往含铜溶液中加入氯化钠使银以氯化银形式沉淀，过滤沉银后往液中加入还原铁粉置换铜。而硫酸浸出渣用硫酸加双氧水和氯化钠进行氧化协同浸出，加入氢氧化钠溶液控制pH沉铋。最后将碱性碲溶液和沉铋后液混合，并加入硫酸和氯化钠，用亚硫酸钠将溶液中碲还原得到粗碲粉。整个工艺具有碲浸出率高、成本低，铜、铋分离效果好，高效清洁等优点。

技术领域

本发明涉及有色金属湿法冶金技术领域，尤其涉及一种从复杂铜碲铋渣回收碲产品和有价金属的工艺。

背景技术

碲是一种稀散元素，属半金属，广泛应用于电子计算机、通讯、航空航天、能源、医药卫生等领域，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。碲的用途十分广泛，工业纯的碲(99％)广泛用作合金添加剂，以改良钢和钢的机械加工性能。化合物半导体碲化铋可同碲化锑一起用于温差电器件，碲化铋在温差致冷中是重要的材料。碲及其化合物的其他电子应用是红外探测器和发射器、太阳能电池及静电印刷术等。碲还可用作砷化镓器件的电子施主掺杂剂。

碲虽然用途巨大，但在自然界中的含量极低，据文献报道，碲在地壳中的含量为0.0006ppm，在地幔中含量为0.01ppm，地核中0.52ppm。碲在地球化学循环中趋于分散，一般难以形成独立的矿床，所以人类所能获得的纯碲量是十分有限的。碲渣是现今提取碲的主要原料，主要来自于铜、铅阳极泥火法处理过程及粗铋碱性精炼过程。由于各冶炼厂造碲渣的工艺不同，碲渣的碲含量以及碲的物相有较大差异。传统的碲渣主要有碲碱渣和铜碲渣，处理碲碱渣常常采用中性浸出的方法，由于中性浸出率较低，常常对中性浸出渣进一步利用硫酸浸出以提高碲的浸出率。但是得到的产品中杂质金属元素较高，难以对有价金属进行二次回收，造成资源浪费。处理铜碲渣常常采用氧化浸出的方法，但是存在氧化率不高，其他金属浸出率较高的情况，导致得到的产品碲品位较低。这两种渣中碲元素的物化性质比较稳定，碲碱渣中碲的物相主要以亚碲酸钠为主，铜碲渣中碲主要以碲化亚铜为主。而复杂铜碲铋渣性质较传统的碲渣更为复杂，其碲的物相不单单是亚碲酸钠和碲化亚铜，而且存在碲酸盐、高碲酸盐、碲化物、碲氧化物等，铜的物相也较为复杂，并且原料中伴有铋合金类物质，若采用传统的碲渣处理方式，很难将其回收、与其他有价金属分离。因此，开发一种从复杂铜碲铋渣高效回收碲及有价金属的工艺具有重要的现实意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有碲浸出率高、成本低，铜、铋分离效果好，高效清洁等优点的从复杂铜碲铋渣综合回收铜、碲、铋的工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种从复杂铜碲铋渣综合回收铜、碲、铋的工艺，其特征在于：回收过程按以下步骤进行，

步骤1：将复杂铜碲铋渣料破碎、球磨至粒度-100目以下；

步骤2：将破碎的复杂铜碲铋渣料置于容器(如烧杯)中并加水，控制水和渣料液固比3～4：1进行水浸出，浸出过程中不断搅拌，浸出温度65℃，浸出时间0.5～1h。待反应完全后，含量占少部分的Te⁴⁺进入浸出液中，含量占大部分的碲以及铜、铋、银仍在渣中，固液分离，得含碲、铜、铋、银的浸出渣和碱性含碲浸出液；

步骤3：将步骤2所得浸出渣置于容器中并加入1～2.5mol/L的硫酸溶液，控制硫酸和水浸渣液固比为3～4：1进行酸浸出，酸浸过程不断搅拌，浸出温度80～90℃，浸出时间0.5～1.5h。待反应结束后，固液分离，得含铜浸出液和浸出渣；

步骤4：按步骤3所得浸出液中银含量的1～2倍加入氯化钠使银以氯化银的形式沉淀，过滤，沉银后液中加入铜含量1～2倍的还原铁粉置换铜，在常温下，搅拌1h，过滤，得海绵铜和滤液；