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从复杂碲铜物料中回收碲的工艺研究

更新时间:08-08 09:35 阅读量:3

要:以某公司复杂碲铜物料为原料,采用双氧水氧化浸出一草酸沉铜一还原碲工艺回收复杂碲铜物料中的碲。研究了浸出温度、H2SO4浓度、双氧水加入量、液固比、浸出时间对碲浸出效果的影响,草酸钠过量系数和反应温度对沉铜效果的影响以及亚硫酸钠用量对还原效果的影响。实验结果表明,在H2SO4浓度110g/L、双氧水加入量为理论量的1.2倍、液固比61、浸出温度80~85℃、

浸出时间4h时,碲、铜浸出率均在99%以上;在草酸钠为理论量的1.2倍、反应温度6575℃时,沉铜率达99.6%;在亚硫酸钠用量为理论量的1.6倍时,碲的还原率达99.6%。碲以碲粉的形式回收,铜以草酸铜的形式回收,碲、铜回收率分别为98.5%和98%。

关键词:碲铜物料;氧化酸浸;碲;铜

我国稀散金属资源非常丰富,其中碲的储量处于世界第3位。碲被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素,创造人间奇迹的桥梁”,是发展高科技产业

不可缺少的半导体材料之一,其金属及化合物广泛应用于冶金、石油化学、电子技术、医学、电池材料、航空等领域。目前,工业上制取碲的原料,主要有铜阳

极泥,以及镍或铅阳极泥等。从阳极泥中回收提纯碲的方法较多,有苛性碱氧化加压浸出法、硫酸氧化加压浸出法、氧化焙烧高温浸出法、低温氧化焙烧法、稀硫酸浸出法等。

为了实现碲、铜以及银的有效分离,本文采用双氧水氧化浸出一草酸沉铜一还原碲工艺回收复杂碲铜物料中的碲,实验得出碲回收率达98%以上,碲、铜得到很好的分离。

1实 验

1.1 实验原料

实验所用原料为碲铜物料,其成分见表1。该物料中碲和铜的物相组成分别见表2、表3

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上述分析结果表明,该碲铜物料碲主要存在于碲化铜中,而铜主要以碲化铜和铜单质形式存在。

1.2 实验方案

  由于该碲铜物料中碲主要存在于碲化铜中,单纯采用酸浸和碱浸都无法使之完全浸出。浸出实验在硫酸介质中进行,加入双氧水氧化酸浸,反应如下:

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碲和铜都被浸出到浸出液中,而绝大部分银不会被浸出,富集到浸出渣中,采用亚硫酸钠一甲醛还原银工艺回收银。为了使浸出液中碲、铜分离,向其加入草酸钠使铜离子沉淀下来,铜以草酸铜的形式回收,反应如式(3)所示,然后向沉铜后液中加入还原剂亚硫酸钠,控制一定的实验条件使四价碲还原沉出碲,反应如式(4)所示。

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实验分别考察了在不同条件下碲、铜的浸出效果、草酸沉铜效果、碲还原效果,得出处理该复杂碲铜物料的最佳实验条件。处理碲铜物料的工艺流程图见图1

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2结 论

1)采用双氧水氧化浸出一草酸沉铜一还原碲工艺回收复杂碲铜物料中的碲是可行的。

2)H2SO4浓度110g/L、双氧水的加入量为理论量的1.2倍、液固比61、浸出温度80~85℃、浸出时间4h和合适的搅拌速度下浸出复杂碲铜物料,碲和铜的浸出率均在99%以上。

3)在反应温度8O℃、草酸钠的加入量为理论量的1.2倍、反应时间2h条件下沉铜,沉铜率可达99.6%。

4)在反应温度50℃、亚硫酸钠的用量为理论量的1.6倍、时间2h条件下还原沉碲,碲的还原率达99.6%以上。

5)碲以碲粉的形式回收,铜以草酸铜的形式回收,碲、铜的回收率分别为98.5%和98%。

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