專利名稱：一種從銅陽極泥中提取碲的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種稀散元素的濕法提取工藝， 一種從銅陽極泥中提取碲的工藝。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外銅陽極泥處理工藝主要有兩種: 一是以濕法為主，火法、濕法相結(jié)合的(半) 濕法工藝流程，該工藝目前為國內(nèi)大多數(shù)廠家所采用，主流程為"銅陽極泥""硫酸化焙 燒蒸硒^稀酸分銅^堿浸分碲一電解制備金屬碲一氯化分金一亞硫酸鈉分銀4銀電解 精煉"，如江銅貴溪冶煉廠、銅陵有色金屬公司等；二是以火法為主，濕法、火法相結(jié)合 的火法流程，主干流程為"銅陽極泥一常壓浸出銅一加壓浸出碲一銅粉置換沉碲一火法 熔煉、吹煉4銀合金電解一銀陽極泥處理金"，主體設(shè)備是卡爾多爐，如銅陵有色金屬 公司正在引進(jìn)。
(半)濕法工藝的特點(diǎn)是(1)通過硫酸化焙燒使陽極泥中的碲化銅、硒化銅分別 轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸?、氧化硒、硫酸銅，其中的氧化硒揮發(fā)進(jìn)入煙氣，碲和銅留在燒渣中；(2) 然后通過分段浸出(第一段用酸浸出銅、第二段用堿浸出碲)；(3)從分銅、分碲渣中分 別浸出金和銀，再電解生產(chǎn)金屬銀和金。缺點(diǎn)是(1)兩段浸出銅和碲，工藝復(fù)雜，而 且酸堿交替使用，導(dǎo)致藥劑消耗增加、廢水不易處理，且不利于工廠操作管理；(2)硒、 碲回收率低，硒、碲回收率分別為90%和85%。
火法流程的特點(diǎn)是(1)采用兩段浸出除銅、碲，其中第一段常壓酸浸銅，第二段 加壓氧化酸浸碲；(2)用銅粉從加壓浸出液中置換沉碲(得到碲化銅)；(3)除銅、碲后 的陽極泥采用卡爾多爐熔煉、吹煉得到金銀合金，并蒸硒。缺點(diǎn)是(1)兩段浸出銅和 碲，工藝復(fù)雜；(2)銅粉置換沉碲，所得碲化銅還需再經(jīng)過兩段浸出(第一段氧化酸浸 出銅，第二段堿浸出碲)，然后從堿浸液中電解碲，不僅工藝復(fù)雜，而且需要消耗大量銅 粉。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述已有技術(shù)中存在的不足，提供一種成本低、工藝流程簡單、 碲回收率高、經(jīng)濟(jì)性好的從銅陽極泥中提取碲的方法。本項目開發(fā)的技術(shù)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。流程簡單，且銅粉消耗顯著減少；工藝的簡化，有利于提高碲 的回收率，碲回收率可達(dá)90%以上。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的 一種從銅陽極泥中提取碲的工藝，其特 征在于包括以下步驟
(1) 將銅陽極泥置入硫酸溶液中浸出，同時向硫酸溶液中通入空氣或氧氣進(jìn)行氧化硫 酸浸出，得到浸出液和礦漿的混合物，進(jìn)行固液分離得到含銅和碲的浸出液，浸出過程 在密閉高壓裝置內(nèi)完成；
(2) 向上述含銅和碲的浸出液加入銅粉，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。
為了進(jìn)一步實現(xiàn)本發(fā)明的目的，還可以采用以下技術(shù)方案在步驟(1)之前先對銅陽極 泥進(jìn)行篩選，篩除銅陽極泥中大顆粒沙粒，然后再將銅陽極泥置入硫酸溶液中，其中硫 酸溶液的濃度是100-400g/1，硫酸溶液與銅陽極泥的重量比是1-10:1，控制浸出后的液 固重量比是1-10:1。步驟(1)中浸出時間是4-8h，浸出溫度是8(TC-12(TC。步驟(1) 中通入氧氣的濃度是85-99%,通入的流量是40-60 Nm3/h，通氧一定時間后，當(dāng)銅陽極泥 固體中的銅含量低于質(zhì)量百分比1-2%時，氧氣流量減至20-30 Nm3/h,持續(xù)加氧直至 密閉高壓裝置內(nèi)壓力是860kPa(g)時停止加氧。所述的固液分離分兩步，第一步，靜置 使固體沉淀，固液自然分離，將其中的液體收集；第二步，用壓濾機(jī)將上步所得的剩余 固體進(jìn)行過濾，分離出剩余固體中殘余的液體。步驟(3)中向浸出液內(nèi)加銅粉置換去除 銀或硒，當(dāng)浸出液中的銀和硒的含量分別低于0.005g/l時，停止加銅粉置換；步驟(4) 中通入二氧化硫還原沉碲，在還原溫度是15-60'C的條件下，還原時間是0.5-3h。步驟 (5)中所述的常規(guī)方法提純碲，具體步驟如下，將粗碲置入氧化堿溶液內(nèi)浸泡一浸出液 中和一二氧化碲堿溶一電解一真空蒸餾一區(qū)域熔煉工藝生產(chǎn)高純碲技術(shù)。所述的密閉高 壓裝置是高壓釜。置換溫度是10-40'C。
本發(fā)明的有益效果是在本發(fā)明中，采用一段氧化酸浸浸出銅陽極泥中的銅、碲，通過合適的工藝條件控制，銅和碲都可被大量浸出，可大幅簡化工藝流程，然后采用銅 粉置換除銀曬，二氧化硫還原沉碲得到粗碲?，F(xiàn)有的陽極泥處理技術(shù)通過銅粉置換沉淀
碲化銅而使碲富集，不僅消耗大量銅粉(每沉淀lt碲消耗2.5-3t銅粉)，并且碲富集物 含大量銅，給后續(xù)的浸出碲和碲銅分離帶來困難，而本發(fā)明用二氧化硫還原沉碲替代銅 粉還原，可大幅降低生產(chǎn)成本，并為后續(xù)的浸出碲和碲銅分離提供便利條件。本發(fā)明采 用分步沉淀(銅粉置換除銀硒、二氧化硫還原沉碲)技術(shù)，銅粉消耗小，銅碲分離效果 好，碲富集物質(zhì)量好，后續(xù)浸碲和碲液凈化簡單。


圖l是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式
一種從銅陽極泥提取碲的方法，其特征在于其過程是
(1) 將經(jīng)篩選的銅陽極泥在高壓釜中置入濃度是100 400g/L的硫酸溶液中浸出， 在浸出過程中通入氧氣或空氣進(jìn)行氧化硫酸浸出，通氧氣或空氣的目的是利用氧將銅陽 極泥內(nèi)的銅迅速氧化成氧化銅，使銅可與硫酸快速反應(yīng)，控制浸出后的液體與固體重量 比是1-10:1，在溫度是80-120'C的條件下，浸出時間是4-8h;氧氣濃度是85_99%時， 通氧氣的流量約為40-60 Nm3/h,當(dāng)銅陽極泥固體中的銅含量低于質(zhì)量百分比1-2%時， 減至20~30 Nm3/h;持續(xù)加氧直到高壓釜內(nèi)壓力為860 kPa (g)時加氧自動停止；經(jīng)反 復(fù)多次實驗得知，由于將銅陽極泥內(nèi)的銅氧化成氧化銅的時間通常短于氧化浸出的時間， 因此，加氧時間一般控制在4一7小時；浸出完成后，進(jìn)行固液分離，固液分離可分兩步， 第一步，靜置使固體沉淀，固液自然分離，將其中的液體收集；第二步，用壓濾機(jī)將上 步所得的剩余固體進(jìn)行過濾，分離出剩余固體中殘余的液體；也可將浸出完成后的固液 混合物直接由壓濾機(jī)過濾提取浸出液，但是直接過濾成體較高；固液分離后得到含銅和 碲的浸出液。
(2) 可將含銅和碲的浸出液加入銅粉，置換去除浸出液中的銀和硒等雜質(zhì)，當(dāng)浸出液 中的銀和硒的含量分別低于0.005 g/l時，停止加銅粉置換，置換溫度是10-40°C。
置換中的反應(yīng)式如下1、 Cu+2Ag+ — 2 Ag +Cu2+
2、 2Cu + H2Se03 — Se + 2 Cu2+ + 3H20 置換反應(yīng)在置換槽內(nèi)完成；
(3)進(jìn)行液固分離后通入二氧化硫還原沉碲，控制還原時間0. 5-3h，溫度15-60°C; 具體反應(yīng)式
2S02+H20+H2Te03—Te+2H2S04
(5)得到的粗碲按常規(guī)方法回收碲。常規(guī)方法的具體流程可以是:氧化堿l浸出液 中和一二氧化碲堿溶一電解一真空蒸餾一區(qū)域熔煉工藝生產(chǎn)高純碲技術(shù)；所述的還原設(shè) 備是還原槽。
用以下非限定性實施例對本發(fā)明的方法作進(jìn)一步的說明，以有助于理解本發(fā)明的內(nèi) 容及其優(yōu)點(diǎn)，而不作為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。實施例采用的銅陽極泥成分見表l。
表1銅陽極泥的化學(xué)成分(％)
樣品TeSeCuBiAuAg
銅陽極泥3. 624.317.2.20.47. 49
9826
實施例l
將銅陽極泥加入到100g/L硫酸溶液中，通氧氣氧化浸出，液固重量比2: 1，浸出溫 度10(TC，浸出4h，得到的銅碲浸出液用銅粉置換后，通入二氧化硫還原，還原溫度25 °C，還原時間lh，碲的總回收率87.8%。
實施例2
將銅陽極泥加入到400g/L硫酸溶液中，通氧氣氧化浸出，液固重量比5: 1，浸出溫 度80°C，浸出4h，得到的銅碲浸出液用銅粉置換后，通入二氧化硫還原，還原溫度45 'C，還原時間0.5h，碲的總回收率88.5%。
實施例3
將銅陽極泥加入到200g/L硫酸溶液中，通氧氣氧化浸出，液固重量比l: 1，浸出溫 度12(TC,浸出8h，得到的銅碲浸出液用銅粉置換后，通入二氧化硫還原，還原溫度60
7°C，還原時間3h,碲的總回收率91.8%。 實施例4
將銅陽極泥加入到300g/L硫酸溶液中，通氧氣氧化浸出，液固重量比10: 1，浸出 溫度12(TC，浸出8h,得到的銅碲浸出液用銅粉置換后，通入二氧化硫還原，還原溫度 35°C，還原時間2h，碲的總回收率94.2%。
實施例5
將篩銅陽極泥加入到100g/L硫酸溶液中，通氧氣氧化浸出，液固重量比8: 1，浸出 溫度8(TC，浸出8h，得到的銅碲浸出液用銅粉置換后，通入二氧化硫還原，還原溫度常 溫，還原時間2h，碲的總回收率90.3%。
實施例6
將銅陽極泥加入到200g/L硫酸溶液中，通氧氣氧化浸出，液固重量比6: 1，浸出溫 度120'C，浸出6h，得到的銅碲浸出液用銅粉置換后，通入二氧化硫還原，還原溫度15 。C，還原時間3h，碲的總回收率91.7%。
實施例7
將銅陽極泥加入到300g/L硫酸溶液中，通氧氣氧化浸出，液固重量比10: 1，浸出 溫度12(TC，浸出8h，得到的銅碲浸出液用銅粉置換后，通入二氧化硫還原，還原溫度 25°C，還原時間O. 5h，碲的總回收率90.9%。
本發(fā)明工藝中使用的設(shè)備均為公知設(shè)備。本發(fā)明未詳盡描述的技術(shù)內(nèi)容均為公知技術(shù)。
權(quán)利要求
1、一種從銅陽極泥中提取碲的工藝，其特征在于包括以下步驟(1)將銅陽極泥置入硫酸溶液中浸出，同時向硫酸溶液中通入空氣或氧氣進(jìn)行氧化硫酸浸出，得到浸出液和礦漿的混合物，進(jìn)行固液分離得到含銅和碲的浸出液，浸出過程在密閉高壓裝置內(nèi)完成；(2)向上述含銅和碲的浸出液加入銅粉，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。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從銅陽極泥中提取碲的工藝，其特征在于在步 驟(1)之前先對銅陽極泥進(jìn)行篩選，篩除銅陽極泥中大顆粒沙粒，然后再將銅陽極 泥置入硫酸溶液中，其中硫酸溶液的濃度是100-400g/l，硫酸溶液與銅陽極泥的重量 比是1-10:1，控制浸出后的液固重量比是1-10:1。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從銅陽極泥中提取碲的工藝，其特征在于步驟 (1)中浸出時間是4-8h，浸出溫度是80。C-120。C。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從銅陽極泥中提取碲的工藝，其特征在于步驟 (1)中通入氧氣的濃度是85-99%，通入的流量是40-60 Nm3/h,通氧一定時間后，當(dāng)銅陽極泥固體中的銅含量低于質(zhì)量百分比1-2%時，氧氣流量減至20-30 Nm3/h,持續(xù) 加氧直至密閉高壓裝置內(nèi)壓力是860 kPa (g)時停止加氧。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的一種從銅陽極泥中提取碲的工藝，其特 征在于所述的固液分離分兩步，第一步，靜置使固體沉淀，固液自然分離，將其中 的液體收集；第二步，用壓濾機(jī)將上步所得的剩余固體進(jìn)行過濾，分離出剩余固體中殘 余的液體。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的一種從銅陽極泥中提取碲的工藝，其特 征在于步驟(3)中向浸出液內(nèi)加銅粉置換去除銀或硒，當(dāng)浸出液中的銀和硒的含 量分別低于0.005 g/l時，停止加銅粉置換；
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從銅陽極泥中提取碲的工藝，其特征在于步驟 (4)中通入二氧化硫還原沉碲，在還原溫度是15-60'C的條件下，還原時間是0,5-3h。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從銅陽極泥中提取碲的工藝，其特征在于步驟(5)中所述的常規(guī)方法提純碲，具體步驟如下，將粗碲置入氧化堿溶液內(nèi)浸泡一浸 出液中和一二氧化碲堿溶一電解一真空蒸餾一區(qū)域熔煉工藝生產(chǎn)高純碲技術(shù)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種從銅陽極泥中提取碲的工藝，其特征在于所述的密閉高壓裝置是高壓釜。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的一種從銅陽極泥中提取碲的工藝，其特 征在于置換溫度是10-40。C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從銅陽極泥中提取碲的工藝，其特征在于包括以下步驟(1)將銅陽極泥置入硫酸溶液，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。流程簡單，且銅粉消耗顯著減少；工藝的簡化，有利于提高碲的回收率，碲回收率可達(dá)90％以上。
文檔編號C22B3/08GK101434385SQ20081023812
公開日2009年5月20日 申請日期2008年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月8日
發(fā)明者汪勝東, 范艷青, 蔣訓(xùn)雄, 陳迎武 申請人:陽谷祥光銅業(yè)有限公司