碲化铜法回收碲的物理化学原理

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从碲化铜渣中回收碲试验研究

从碲化铜渣中回收碲试验研究

从碲化铜渣中回收碲试验研究
李彦龙;李银丽;李守荣;金明虎;王宏伟;鲁兴武;王长征
【期刊名称】《湿法冶金》
【年(卷),期】2022(41)6
【摘要】研究了采用氧化碱浸—中和沉淀—溶解还原工艺从碲铜渣中回收碲,考察了氧化碱浸过程中氢氧化钠质量浓度、氯酸钠质量浓度、浸出时间、液固体积质量比、温度对碲浸出率的影响。

结果表明:在氢氧化钠质量浓度80 g/L、氯酸钠质量浓度60 g/L、浸出时间90 min、液固体积质量比5/1、温度80℃条件下,碲浸出
率在85%以上;浸出液经中和沉淀、沉淀物溶解还原分别获得符合行业标准YS/T 1194—2017牌号TeO99.5的二氧化碲和YS/T 222—2010牌号Te99.99的精碲。

【总页数】4页(P534-537)
【作者】李彦龙;李银丽;李守荣;金明虎;王宏伟;鲁兴武;王长征
【作者单位】西北矿冶研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TF843
【相关文献】
1.铜碲渣中碲的回收工艺研究
2.从碲渣水浸渣中回收碲的研究
3.从碲渣中回收碲的工艺研究
4.碲化铜渣的硫酸化焙烧—碱浸碲试验研究
5.从含碲金矿中综合回收金、银、碲的试验研究
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碲化铜法回收碲的物理化学原理

碲化铜法回收碲的物理化学原理

第12卷稀散金属专辑广东有色金属学报Vol112,D M Special 2002年9月JOU RN AL OF GU AN GDON G N ON-FERROU S M ET AL S Sep.2002文章编号:1003)7837(2002)Dissipated M etals Special)0055)04碲化铜法回收碲的物理化学原理刘兴芝,宋玉林,武荣成,熊英,朗红,臧树良(辽宁大学稀散元素化学研究所,辽宁沈阳110036)摘要:从铜电解阳极泥中回收碲,可在H2SO4溶液中用铜置换,将碲还原成Cu2T e,再氧化酸浸或氧化碱浸Cu2T e,最终可获得碲.文中阐述了碲化铜的形成、制备、特点及回收碲的物理化学原理.关键词:碲化铜;回收;碲;原理碲在元素周期表中是52号,它常以Te2-,Te,Te4+,Te6+的化合物状态存在.铜电解精炼阳极泥是提取碲的重要原料.在阳极泥中,碲通常与铜、银和金呈化合物形式存在,如Cu2Te, (Ag,Au)2Te等.本文浅谈碲化铜(Cu2Te)法回收碲的物理化学原理.1碲化铜的形成和制备30年前,曾有人用SO2从含铜和碲的H2SO4溶液中还原碲的方法获得了碲化铜.俄罗斯HÀº½Îüº»联合企业[1],加工铜电解阳极泥,用镍粉从含铜的H2SO4溶液中转换碲,得到了中间产品)))含碲的转换沉淀物.经X射线物相分析指出,含碲的转换沉淀物中的主要物相是Cu2-x Te(x为0~0.33),还含有Ag2Te等.用铜置换H2SO4体系中的碲[2],没有得到碲.作为分离和回收硫酸浸出液中碲的方法,铜置换沉淀法是很有价值的,既能分离,又能富集.铜的电位是+0.34V,而碲的电位是+0.53 V,仅相差0.19V,从物理化学角度来看,氧化还原推动力不大.但是在硫酸体系中,铜能把碲还原成Cu2Te化合物.说明Te和Cu有特殊的亲和力.就是说除了电位的推动力之外,还有更强的相互化合能力.. .P͸À³等人[1]用Te粉(w=99.9997%)和Cu粉(w=99.9%),遵照化学计量配比取样,仔细地混合均匀,并在惰性气体的保护下,于1000~1100e熔化,制备了碲化铜.所制得的碲化铜,根据相组成分析,证明与Cu2-x Te化合物相符合.日本田中秀明[3,4]等人,在从铜电解阳极泥的浸出液中回收碲方面做了一系列工作,并取得了十分有价值的结果.根据碲化铜的分析值和计算碲与铜的平衡量得知,每摩尔碲必须配有5mol的铜.据此,可能进行如下的化学反应作者简介:刘兴芝(1946-),女,大连人,教授.56广东有色金属学报2002H2TeO4+5Cu+3H2SO4Cu2Te+3CuSO4+4H2O试验所用的阳极泥浸出液成分列于表1.表1阳极泥浸出液成分Table1Composition of leaching solution of anode mud元素Cu T e Ni As Sb Bi FA(液离酸)含量/(g#L-1)9710.214.6 4.40.060.04140日本三菱金属(株)直岛研究所采用空气氧化硫酸浸出法处理阳极泥,所用的设备是常规简单的设备.于1981年5月开始现场试验,取得了满意的结果.将制得的碲化铜装罐送往该公司的大阪冶炼厂,精炼成高纯碲.说明碲化铜法是分离和回收碲的好方法,既能使碲与一些金属离子分离,又能将溶液中的Te得到相当好的富集.2碲化铜的特点碲化铜是黑色的晶体粉末,常温下在空气中比较稳定.碲化铜不仅是重要的无机材料,还是储存碲和铜资源的极好形式.在H2SO4溶液中,用Cu置换Te生成碲化铜,使碲与许多金属离子分离并得到相当高的富集.Cu置换Te,Te可以是+4价或+6价,都可生成Cu2Te,即不受碲的价态影响.在氧化剂存在下碲化铜可与酸或碱发生化学反应,这也是分离和回收Cu和T e的依据.总之,碲与铜在较高温度下互相化合而从溶液中回收碲是很有特色的.3从碲化铜中回收碲许多作者在综述性文章中,都推荐从铜电解阳极泥中回收碲时,采用铜粒、铜屑或铜片在H2SO4介质中,置换碲成Cu2Te的办法[5~7].为了回收碲,进一步采用湿法工艺流程,氧化碱浸或氧化酸浸碲化铜.因为铜和碲的物理化学性质差别很大,很容易把他们相互分开.3.1氧化碱浸碲化铜有人根据 ¶¾¼º¿±-ʳ±Âº¾±¿±的方法,应用离子热容随温度变化的关系,完成了热力学计算,证明在很宽的温度范围内,发生反应的可能性很大.表2列出了氧化碲化铜的等压位变化的计算结果.实际上,在碱性溶液中氧化浸出碲化铜是一个复杂的过程,在第一阶段,碲转变到溶液中是以4价的形式,其反应为:Cu2Te+2NaOH+1.5O2Cu2O+Na2TeO3+H2O当进一步氧化时,就生成难溶的6价碲的化合物,反应为:Na2TeO3+0.5O2Na2TeO4Cu2O+0.5O22CuOCuO+Na2TeO4+H2O CuTeO4|+2NaOHA.T.P͸À³等人研究了在碱性溶液中浸出含碲置换沉淀物的过程,并考察了碱性浸出空气氧化碲化铜的动力学,其工业试验与实验室研究结果相一致.由碲化铜在NaOH溶液中浸出碲的过程经过4h实际上就结束了,4h后开始将碲氧化成难溶的亮绿色的碲酸铜Cu3TeO6.表2 氧化碲化铜的等压位Table 2 Equipotential for oxidizing copper telluride反 应298K $G /(kJ #mol -1)237K $G /(kJ #mo l -1)Cu 2T e+2NaOH+1.5O 2Na 2T eO 3+Cu 2O +H 2O -486-461Cu 2T e+2NaOH+2O 2Na 2T eO 3+2CuO +H 2O -515-444Cu 2T e+2NaOH+2O 2Na 2T eO 4+Cu 2O +H 2O -1102-1081Cu 2T e+2NaOH+2.5O 2Na 2T eO 4+2Cu 2O+H 2O -1152-11196价碲酸铜Cu 6T eO 6以及Na 2TeO 4都能溶解在稀的无机酸中,但不溶于碱.若使不溶性的碲酸钠转变成可溶性的碲酸,需要用酸溶解.用盐酸和二氧化硫可将碲酸还原成单质碲.Na 2TeO 4+H 2SO 4H 2TeO 4+Na 2SO 4H 2TeO 4+2H Cl H 2TeO 3+Cl 2+H 2OH 2TeO 3+2SO 2+H 2O 2H 2SO 4+Te |将T eO 2溶解于NaOH 中,得到Na 2TeO 3,将Na 2TeO 3溶液电解,就得到了碲,所生成的NaOH 返回并溶解TeO 2后,仍可反复使用.Na 2TeO 3+H 2O+4e -Te+2NaOH +O 23.2 氧化酸浸碲化铜碲化铜经硫酸酸性氧化浸出,可用下式表示,Cu 2Te+2O 2+2H 2SO 42CuSO 4+H 2TeO 3+H 2OH 2TeO 3+0.5O 2H 2TeO 4所制得的H 2TeO 3再与NaOH 作用生成亚碲酸钠.经电解Na 2TeO 3可得到元素碲.除了上述碱性氧化浸出和酸性氧化浸出外,还有中性氧化浸出,酸性氧化络合浸出等浸出方法.参考文献:[1] ͸À³ , ¶Â-À´±¿¶ÃÑ¿È , ÀÄÅÇÀ³± . Ãý¶µÀ³±¿º¶ÁÂÀȶÃñ³Í˶½±Éº³±ÈºÑͽ½ÅÂÀ³À´Àȶ¾¶¿Ä±Ä±³Ë¶½Àɺ¿ÍDZÃijÀ±Ç[J]. ³¶Ä¿Í¶¾¶Ä±½½Í,1992,(10):19-21.[2]Shibassaki T.Recovery of T ellurium from Decopperizing L each Solution of Co pper R efinery Slimes by aF ixed Bed Reactor[J].Hydrometallurgy,1992,29(1-3):399-412.[3]夏微君.国外铜电解阳极泥处理技术[J].贵金属,1993,14(3):60-66.[4]田中秀明,清水文彦.从铜电解阳极泥的浸出液中回收碲[J].国外稀有金属,1986,(2):18-23.[5]Skinner P E.电子工业中的碲)提取、提纯和应用[J].国外稀有金属,1986,(6):24-29.[6]Hoffmann J E.Recov er ing Selenium and T ellurium from Copper Refinery Slimes[J].T he Journal of theM inerals M etals M aterial Society ,1989,41(7):33-38.[7]Coper W C.铜精炼阳极泥的处理[J].湿法冶金,1991,(3):46-53.57第12卷 稀散金属专辑 刘兴芝等:碲化铜法回收碲的物理化学原理58广东有色金属学报2002Physicochemical principle forrecovering tellurium by copper telluride methodL IU Xing-zhi,SON G Yu-lin,WU Rong-cheng,X ION G Ying,LA NG Hong,ZAN G Shu-liang(I nstitute of Rar e and Scatter ing Elements.Chemistry,Liaoning University,Shenyang110036,China)Abstract:Tellurium is recoveried from copper electrolytic anode mud by reducing tellurium to copper telluride(Cu2Te)w ith copper in H2SO4solution and then ox idizing acid leaching or oxid-i zing alkaline leaching Cu2Te.The formation,preparation and properties of copper telluride and the physicochem ical principle for recovering tellurium are desoribed in this paper.Key words:copper telluride;recovery;tellurium;principle广州有色金属研究院的稀土材料广州有色金属研究院对稀土材料研究已有30年的历史.稀土氧化物及稀土金属和含有稀土的产品是该院的传统产品.所开发的稀土三基荧光粉(绿色照明原料)、荧光级氧化铕、高纯氧化铽和金属镝等产品,已形成批量生产.Ó稀土发光材料:三基色荧光粉、长余辉高亮度贮光发光材料.Ó高纯稀土氧化物.Ó稀土金属.Ó稀土农用增效剂.Ó稀土贮氢材料.。

碲化铜物料提取精碲的试验研究

碲化铜物料提取精碲的试验研究

碲化铜物料提取精碲的试验研究李玉东;夏挺;叶钟林;李英伟;王鹏程【摘要】研究了从碲化铜物料中提取精碲的工艺,详细考察了碲浸出过程中氢氧化钠浓度、浸出时液固比、浸出温度和浸出时间对碲浸出率的影响.结果表明,在碲浸出时控制氢氧化钠浓度为120 g/L、浸出温度为80℃、浸出液固比为3∶1、浸出时间3h,碲浸出率可达到70%左右.【期刊名称】《云南冶金》【年(卷),期】2019(048)001【总页数】4页(P49-52)【关键词】碲化铜物料;氧化碱性浸出;浸出率;精碲【作者】李玉东;夏挺;叶钟林;李英伟;王鹏程【作者单位】云南铜业股份有限公司西南铜业分公司,云南昆明 650000;云南铜业股份有限公司西南铜业分公司,云南昆明 650000;云南铜业股份有限公司西南铜业分公司,云南昆明 650000;云南铜业股份有限公司西南铜业分公司,云南昆明650000;云南铜业股份有限公司西南铜业分公司,云南昆明 650000【正文语种】中文【中图分类】TF843.5铜电解精炼阳极泥是提取碲的重要原料,在铜阳极泥中碲通常与铜、金、银等呈化合物形式存在,如Cu2Te、Ag2Te、Au2Te等。

某公司采用氧压硫酸浸出法对铜阳极泥进行预处理,在此过程中部分碲会与铜一起浸出到溶液中,采用铜粉置换的方法可将此部分碲以碲化铜的形式进行富集回收,目前,铜冶炼厂产出的碲化铜物料一般采取外售或者堆存的方式进行处理,因碲化铜物料含有大量的铜和部分金银,此处理方式会造成有价元素的损失,严重影响企业的经济效益,粗碲化铜转化成二氧化碲或精碲等附加值较高的产品还需进一步提纯。

针对从碲化铜物料中提取碲前期已有部分科技人员开展了一些研究,如刘兴芝等人应用离子热熔随温度变化的关系,完成了碲化铜中浸出碲的热力学计算,并提出了氧化碱性浸出和氧化酸性浸出的机理,为从碲化铜物料中提取碲提供了理论依据[1];王俊娥等人开展了硫酸化焙烧—水浸-碱浸—氧化—酸溶—还原的工艺从碲化铜物料中提取碲的研究,通过硫酸化焙烧的方式改变碲的物相,使在后续的浸出过程中浸出率高达90%[2],但此流程较长,生产成本较高;赵坚等人也开展了用氯化酸浸、TOA+仲辛醇+磺化煤油萃取分离,反萃液亚硫酸钠还原的工艺从碲化铜物料中制备碲粉的工艺研究,用此方法可制得纯度在99.9%以上的碲粉 [4],但该方法操作要求高,生产成本高;A.T.Pbжов等人研究了在碱性溶液中浸出含碲置换沉淀物的过程,并考察了碱性浸出空气氧化碲化铜的动力学[1]。

一种从含高铜高硒的碲化亚铜中提取碲的环保工艺

一种从含高铜高硒的碲化亚铜中提取碲的环保工艺

一种从含高铜高硒的碲化亚铜中提取碲的环保工艺我国冶炼铜500万吨/年,每年还呈现递增趋势,含碲物料丰富。

本文开发一种环保节能型工艺,浸出、除铜、富集、控电位还原,回收其中铜、硒、碲,回收率高。

标签:浸出脱铜电位还原0 引言碲化亚铜是冶炼过程中为了铜阳极泥回收金银时,除碲产生的一种中间物料,产生碲化亚铜纯度低,本身不具备价值,由于铜、硒元素的干扰,采用常规办法,很难达到理想回收率。

目前国内大多采用碱性高压浸出、电解方法处理,该工艺设备投资大,技术难度大,操作复杂,高压釜危险系数大。

文中提出一种环保型工艺,工艺试验结果表明,铜的回收率达到99%,硒的回收率达到98%,碲的回收率达到98%,产品碲纯度达到99.99%。

且该工艺操作简单,成本低,设备投资小,具有较大的经济效益和社会效益,极具推广价值。

1 原料的性质原料来自某冶炼厂阳极泥浸出溶液加铜粉除碲得到碲化亚铜物料,颜色为黑色,部分被氧化带浅蓝色,粉状,经化验分析,主要成分为铜和碲,该样品主要元素含量。

表1■2 工艺原理该工艺采用在硫酸体系下,双氧水氧化浸出,浸出液用沉淀剂化学沉铜,沉铜后液继续氧化浸出原料,反复10次以上,直至浸出液中碲含量达到200g/l。

沉铜后液在盐酸存在的条件下,根据硒、碲电极电位不同,控制电位,用二氧化硫选择性先还原硒,得到粗硒粉,后还原碲,得到最终产品99.99%碲。

3 工艺流程■4 实验研究4.1 氧化浸出取粒度200目样品200g,置于烧杯中,液固比4:1,H2SO4浓度200g/l,温度80℃,转速80r/min,时间120min,加入37%双氧水量100ml,缓慢滴入,实验结果见表2:表2 氧化浸出实验结果■4.2 化学除铜将浸出液800ml,在常温下,加入微过量沉淀剂,转速80r/min,时间30min,过滤蓝色沉淀物。

试验结果见表3:表3 化学除铜实验结果■4.3 反复浸出、除铜将除铜后液作为浸出液,浸出含碲化亚铜物料,然后除铜,反复10次,得到富集的含碲除铜后液。

铜阳极泥中回收碲的方法试验

铜阳极泥中回收碲的方法试验

铜阳极泥中回收碲的方法试验一,概述铜的用途非常广泛,在我国铜冶炼企业很多,冶炼工艺技术大同小异,如今铜矿山资源的较贫乏,从大量的废弃物,电子垃圾,电子产品中回收有价金属,是很多冶炼铜企业的研究方向,在铜冶炼工艺过程中,生产出来的冰铜是一种中间产品,冰铜经过阳极炉或转炉冶炼,得到另外的铜冶炼的中间产品粗铜,铜冶炼企业通常处理粗铜的方法是采用电解方法,通过粗铜电解,得到电解铜,既阴极铜,在粗铜电解过程中大量的杂质元素,有价金属,如:铜、铅、锡、金、银、铂、钯、硒、碲等贵金属和稀有金属,都以铜电解阳极泥的形式沉淀富集,本方法试验是属于有色金属的湿法冶金,试验原料是一种高杂质铜阳极泥,来源于广东铜冶炼公司,本铜阳极泥中回收碲的方法试验,属于稀散金属的湿法冶金,具体步骤是首先向沥干水分后的铜阳极泥中加入浓度为50~400g/L的硫酸调浆,得到铜阳极泥浆料,控制铜阳极泥浆料中铜阳极泥的重量浓度在1~30%,将所得的铜阳极泥浆料置于微波反应炉中,向铜阳极泥浆料中通入或加入氧化剂,调节微波频率为2450MHz,微波加热功率为100~900w,在常压下浸出反应1~20min后出料,进行固液分离,得到含碲的浸出液。

本发明的技术方案缩短了铜阳极泥的处理时间,加大了处理量,提高了碲的浸出率,使铜阳极泥中其他有价金属走向合理且集中,有利于综合回收,既降低了能耗,又不需要特殊的高压装备,同时具有较快的浸出速度。

二、基本技术原理铜阳极泥中回收碲的方法试验属于稀散金属的湿法冶金,特别涉及一种微波酸浸从铜阳极泥中回收碲的方法。

碲属于稀散金属,是一种冶金工业中广泛使用的合金添加剂,石油化学工业中的催化剂和硫化剂,电子和电气工业中重要的半导体和光学器件原料,是当代高技术新材料的支撑材料。

碲以其在现代高科技工业、国防与尖端技术领域中所占有的重要地位,越来越受到人们的重视,应用范围也越来越广,对国民经济的发展的影响到越来越大。

世界上大部分可回收碲都伴生于铜矿床和碲化物型金银矿床中。

从碲化亚铜渣中回收碲

从碲化亚铜渣中回收碲

doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2016.02.011从碲化亚铜渣中回收碲王俊娥,张焕然,衷水平,伍赠玲(紫金矿业集团股份有限公司,福建上杭364200)摘要:铜阳极泥酸浸预处理过程中,碲通常以碲化亚铜渣的形式开路,采用硫酸化焙烧—水浸—碱浸—氧化—酸溶—还原工艺处理碲化亚铜渣。

结果表明,水浸脱铜率约为90%,碲总回收率为91%~93%,而金、银、铂和钯等在渣中被进一步富集。

关键词:碲化亚铜渣;碲;回收;硫酸化焙烧中图分类号:TF843 文献标志码:A 文章编号:1007-7545(2016)02-0000-00Tellurium Recovery from Copper Telluride SlagWANG Jun-e, ZHANG Huan-ran, ZHONG Shui-ping, WU Zeng-ling(Zijin Mining Group Company, Shanghang 364200, Fujian, China)Abstrac t:Tellurium was usually separated as copper telluride slag in pretreatment process of copper anode slime. Copper telluride slag was treated by processes of sulfating roasting, water leaching, alkaline leaching, oxidation, acid leaching, and reduction. The results show that copper extraction rate is 90%, tellurium recovery rate is 91%~93%, and gold, silver, platinum, and palladium are enriched in leached residue.Key words: copper telluride slag; tellurium; recovery; sulfating roasting碲凭借优良的性能成为制作合金添加剂、半导体、制冷元件、光电元件的主体材料,并被广泛应用于冶金、石油、化工、航空航天、电子等领域[1-2]。

回收分铜液中碲的试验探索

回收分铜液中碲的试验探索

第36卷第5期2020年10月湖南有色金属HUNANNONFERROUSMETALS作者简介:方 准(1989-),男,工程师,主要从事冶金工艺研究及工程改造工作。

·冶 金·回收分铜液中碲的试验探索方 准1,2,房孟钊1,2,余 珊1,2(1 大冶有色金属有限责任公司,湖北黄石 435002;2 有色金属冶金与循环利用湖北省重点实验室,湖北黄石 435002)摘 要:铁粉还原法、水解法可以回收分铜液中大部分的碲,但不彻底,大部分砷也进入渣中。

铁粉、铜粉与水解联合法对分铜液中碲的回收率较低,且较多的砷与铜进入渣中,不利于后续碲渣的除杂。

在高温条件下,亚硫酸钠还原法前期对碲的还原效果较好,但碲被还原不彻底;后期过量亚硫酸钠的加入,碲被还原得彻底,但大部分铜与砷被还原沉淀,进入碲渣,因此需要严格控制亚硫酸钠的加入量。

亚硫酸钠与铜粉联合法既可以不影响后续分铜液中铜的回收,且少部分砷被还原沉淀,同时碲被还原得很彻底。

关键词:铁粉;水解法;分铜液;碲;砷;铜粉;亚硫酸钠中图分类号:TF111 52 文献标识码:A 文章编号:1003-5540(2020)05-0019-04 大冶有色金属有限责任公司冶炼厂稀贵车间主要负责金、银、铂、钯、碲、硒等有价金属的生产,尤其是碲的生产与回收,直接效益很明显[1~8]。

碲的价格目前处于较高的价位,稀贵车间生产的碲品位为99 99%以上,但是碲的回收率低,仅有50%左右。

碲的主要损失点为:(1)高温酸浸分铜工序,有一部分碲进入分铜液中,大约含碲在3~4g/L,分铜液返回冶炼厂电解车间蒸发结晶生产硫酸铜,按照一年平均产生10万m3的分铜液计算,直接损失碲30~40t,是无法回收的;(2)沉铂钯工序中,有一部分碲进入沉铂钯后液中,大约含碲在0 5~1g/L,这部分碲最终进入硫化渣中,硫化渣又返回到铜阳极泥中,可以避免碲的直接损失;(3)分银渣属于铜阳极泥处理后的尾渣,其中含少部分碲,分银渣返回冶炼厂澳炉中与铜精矿处理。

从复杂碲铜物料中回收碲的工艺研究

从复杂碲铜物料中回收碲的工艺研究

从复杂碲铜物料中回收碲的工艺研究邬建辉;刘刚;王刚;张文宏;苏涛;魏涛【摘要】以某公司复杂碲铜物料为原料,采用双氧水氧化浸出-草酸沉铜-还原碲工艺回收复杂碲铜物料中的碲。

研究了浸出温度、H2 SO4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H2 SO4浓度110g/L、双氧水加入量为理论量的1.2倍、液固比6∶1、浸出温度80~85℃、浸出时间4 h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65~75℃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%。

%With material containing tellurium and copper as raw material, a study on tellurium recovery by adopting a process composed of leaching with hydrogen peroxide oxidation, copper precipitation with oxalic acid and tellurium reduction is reported. Effects of H2 SO4 concentration, hydrogen peroxide concentration, liquid-solid ratio, leaching temperature and time on tellurium leaching rate, excess coefficient of sodium oxalate and reaction temperature on copper precipitation,as well as effects of sodium sulfite dosage on tellurium reduction were all investigated. Results showed that, with H2 SO4 concentration at 110 g/L, the dosage of hydrogen peroxide at 1.2 times of theoretical value, liquid-solid ratio of 6∶1, leaching temperature at80~85 ℃, leaching time of 4 h, the leaching rates of tellurium and copper could be over 99%. With the dosage of sodium oxalate at 1.2 times oftheoretical val ue and reaction temperature at 65~75 ℃, copper precipitation rate reached 99. 6%. With the dosage of sodium sulfite at 1. 6 times of theoretical value, the reduction rate of tellurium could be up to 99.6%. Tellurium was recovered in the form of powder and copper was recovered as copper oxalate, with corresponding recoveries of 98.5% and 98%.【期刊名称】《矿冶工程》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P104-107)【关键词】碲铜物料;氧化酸浸;碲;铜【作者】邬建辉;刘刚;王刚;张文宏;苏涛;魏涛【作者单位】中南大学冶金与环境学院,湖南长沙410083;中南大学冶金与环境学院,湖南长沙410083;中南大学冶金与环境学院,湖南长沙410083;中南大学冶金与环境学院,湖南长沙410083;中南大学冶金与环境学院,湖南长沙410083;中南大学冶金与环境学院,湖南长沙410083【正文语种】中文【中图分类】TF803.2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。

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第12卷稀散金属专辑广东有色金属学报Vol112,D M Special 2002年9月JOU RN AL OF GU AN GDON G N ON-FERROU S M ET AL S Sep.2002文章编号:1003)7837(2002)Dissipated M etals Special)0055)04碲化铜法回收碲的物理化学原理刘兴芝,宋玉林,武荣成,熊英,朗红,臧树良(辽宁大学稀散元素化学研究所,辽宁沈阳110036)摘要:从铜电解阳极泥中回收碲,可在H2SO4溶液中用铜置换,将碲还原成Cu2T e,再氧化酸浸或氧化碱浸Cu2T e,最终可获得碲.文中阐述了碲化铜的形成、制备、特点及回收碲的物理化学原理.关键词:碲化铜;回收;碲;原理碲在元素周期表中是52号,它常以Te2-,Te,Te4+,Te6+的化合物状态存在.铜电解精炼阳极泥是提取碲的重要原料.在阳极泥中,碲通常与铜、银和金呈化合物形式存在,如Cu2Te, (Ag,Au)2Te等.本文浅谈碲化铜(Cu2Te)法回收碲的物理化学原理.1碲化铜的形成和制备30年前,曾有人用SO2从含铜和碲的H2SO4溶液中还原碲的方法获得了碲化铜.俄罗斯HÀº½Îüº»联合企业[1],加工铜电解阳极泥,用镍粉从含铜的H2SO4溶液中转换碲,得到了中间产品)))含碲的转换沉淀物.经X射线物相分析指出,含碲的转换沉淀物中的主要物相是Cu2-x Te(x为0~0.33),还含有Ag2Te等.用铜置换H2SO4体系中的碲[2],没有得到碲.作为分离和回收硫酸浸出液中碲的方法,铜置换沉淀法是很有价值的,既能分离,又能富集.铜的电位是+0.34V,而碲的电位是+0.53 V,仅相差0.19V,从物理化学角度来看,氧化还原推动力不大.但是在硫酸体系中,铜能把碲还原成Cu2Te化合物.说明Te和Cu有特殊的亲和力.就是说除了电位的推动力之外,还有更强的相互化合能力.. .P͸À³等人[1]用Te粉(w=99.9997%)和Cu粉(w=99.9%),遵照化学计量配比取样,仔细地混合均匀,并在惰性气体的保护下,于1000~1100e熔化,制备了碲化铜.所制得的碲化铜,根据相组成分析,证明与Cu2-x Te化合物相符合.日本田中秀明[3,4]等人,在从铜电解阳极泥的浸出液中回收碲方面做了一系列工作,并取得了十分有价值的结果.根据碲化铜的分析值和计算碲与铜的平衡量得知,每摩尔碲必须配有5mol的铜.据此,可能进行如下的化学反应作者简介:刘兴芝(1946-),女,大连人,教授.56广东有色金属学报2002H2TeO4+5Cu+3H2SO4Cu2Te+3CuSO4+4H2O试验所用的阳极泥浸出液成分列于表1.表1阳极泥浸出液成分Table1Composition of leaching solution of anode mud元素Cu T e Ni As Sb Bi FA(液离酸)含量/(g#L-1)9710.214.6 4.40.060.04140日本三菱金属(株)直岛研究所采用空气氧化硫酸浸出法处理阳极泥,所用的设备是常规简单的设备.于1981年5月开始现场试验,取得了满意的结果.将制得的碲化铜装罐送往该公司的大阪冶炼厂,精炼成高纯碲.说明碲化铜法是分离和回收碲的好方法,既能使碲与一些金属离子分离,又能将溶液中的Te得到相当好的富集.2碲化铜的特点碲化铜是黑色的晶体粉末,常温下在空气中比较稳定.碲化铜不仅是重要的无机材料,还是储存碲和铜资源的极好形式.在H2SO4溶液中,用Cu置换Te生成碲化铜,使碲与许多金属离子分离并得到相当高的富集.Cu置换Te,Te可以是+4价或+6价,都可生成Cu2Te,即不受碲的价态影响.在氧化剂存在下碲化铜可与酸或碱发生化学反应,这也是分离和回收Cu和T e的依据.总之,碲与铜在较高温度下互相化合而从溶液中回收碲是很有特色的.3从碲化铜中回收碲许多作者在综述性文章中,都推荐从铜电解阳极泥中回收碲时,采用铜粒、铜屑或铜片在H2SO4介质中,置换碲成Cu2Te的办法[5~7].为了回收碲,进一步采用湿法工艺流程,氧化碱浸或氧化酸浸碲化铜.因为铜和碲的物理化学性质差别很大,很容易把他们相互分开.3.1氧化碱浸碲化铜有人根据 ¶¾¼º¿±-ʳ±Âº¾±¿±的方法,应用离子热容随温度变化的关系,完成了热力学计算,证明在很宽的温度范围内,发生反应的可能性很大.表2列出了氧化碲化铜的等压位变化的计算结果.实际上,在碱性溶液中氧化浸出碲化铜是一个复杂的过程,在第一阶段,碲转变到溶液中是以4价的形式,其反应为:Cu2Te+2NaOH+1.5O2Cu2O+Na2TeO3+H2O当进一步氧化时,就生成难溶的6价碲的化合物,反应为:Na2TeO3+0.5O2Na2TeO4Cu2O+0.5O22CuOCuO+Na2TeO4+H2O CuTeO4|+2NaOHA.T.P͸À³等人研究了在碱性溶液中浸出含碲置换沉淀物的过程,并考察了碱性浸出空气氧化碲化铜的动力学,其工业试验与实验室研究结果相一致.由碲化铜在NaOH溶液中浸出碲的过程经过4h实际上就结束了,4h后开始将碲氧化成难溶的亮绿色的碲酸铜Cu3TeO6.表2 氧化碲化铜的等压位Table 2 Equipotential for oxidizing copper telluride反 应298K $G /(kJ #mol -1)237K $G /(kJ #mo l -1)Cu 2T e+2NaOH+1.5O 2Na 2T eO 3+Cu 2O +H 2O -486-461Cu 2T e+2NaOH+2O 2Na 2T eO 3+2CuO +H 2O -515-444Cu 2T e+2NaOH+2O 2Na 2T eO 4+Cu 2O +H 2O -1102-1081Cu 2T e+2NaOH+2.5O 2Na 2T eO 4+2Cu 2O+H 2O -1152-11196价碲酸铜Cu 6T eO 6以及Na 2TeO 4都能溶解在稀的无机酸中,但不溶于碱.若使不溶性的碲酸钠转变成可溶性的碲酸,需要用酸溶解.用盐酸和二氧化硫可将碲酸还原成单质碲.Na 2TeO 4+H 2SO 4H 2TeO 4+Na 2SO 4H 2TeO 4+2H Cl H 2TeO 3+Cl 2+H 2OH 2TeO 3+2SO 2+H 2O 2H 2SO 4+Te |将T eO 2溶解于NaOH 中,得到Na 2TeO 3,将Na 2TeO 3溶液电解,就得到了碲,所生成的NaOH 返回并溶解TeO 2后,仍可反复使用.Na 2TeO 3+H 2O+4e -Te+2NaOH +O 23.2 氧化酸浸碲化铜碲化铜经硫酸酸性氧化浸出,可用下式表示,Cu 2Te+2O 2+2H 2SO 42CuSO 4+H 2TeO 3+H 2OH 2TeO 3+0.5O 2H 2TeO 4所制得的H 2TeO 3再与NaOH 作用生成亚碲酸钠.经电解Na 2TeO 3可得到元素碲.除了上述碱性氧化浸出和酸性氧化浸出外,还有中性氧化浸出,酸性氧化络合浸出等浸出方法.参考文献:[1] ͸À³ , ¶Â-À´±¿¶ÃÑ¿È , ÀÄÅÇÀ³± . Ãý¶µÀ³±¿º¶ÁÂÀȶÃñ³Í˶½±Éº³±ÈºÑͽ½ÅÂÀ³À´Àȶ¾¶¿Ä±Ä±³Ë¶½Àɺ¿ÍDZÃijÀ±Ç[J]. ³¶Ä¿Í¶¾¶Ä±½½Í,1992,(10):19-21.[2]Shibassaki T.Recovery of T ellurium from Decopperizing L each Solution of Co pper R efinery Slimes by aF ixed Bed Reactor[J].Hydrometallurgy,1992,29(1-3):399-412.[3]夏微君.国外铜电解阳极泥处理技术[J].贵金属,1993,14(3):60-66.[4]田中秀明,清水文彦.从铜电解阳极泥的浸出液中回收碲[J].国外稀有金属,1986,(2):18-23.[5]Skinner P E.电子工业中的碲)提取、提纯和应用[J].国外稀有金属,1986,(6):24-29.[6]Hoffmann J E.Recov er ing Selenium and T ellurium from Copper Refinery Slimes[J].T he Journal of theM inerals M etals M aterial Society ,1989,41(7):33-38.[7]Coper W C.铜精炼阳极泥的处理[J].湿法冶金,1991,(3):46-53.57第12卷 稀散金属专辑 刘兴芝等:碲化铜法回收碲的物理化学原理58广东有色金属学报2002Physicochemical principle forrecovering tellurium by copper telluride methodL IU Xing-zhi,SON G Yu-lin,WU Rong-cheng,X ION G Ying,LA NG Hong,ZAN G Shu-liang(I nstitute of Rar e and Scatter ing Elements.Chemistry,Liaoning University,Shenyang110036,China)Abstract:Tellurium is recoveried from copper electrolytic anode mud by reducing tellurium to copper telluride(Cu2Te)w ith copper in H2SO4solution and then ox idizing acid leaching or oxid-i zing alkaline leaching Cu2Te.The formation,preparation and properties of copper telluride and the physicochem ical principle for recovering tellurium are desoribed in this paper.Key words:copper telluride;recovery;tellurium;principle广州有色金属研究院的稀土材料广州有色金属研究院对稀土材料研究已有30年的历史.稀土氧化物及稀土金属和含有稀土的产品是该院的传统产品.所开发的稀土三基荧光粉(绿色照明原料)、荧光级氧化铕、高纯氧化铽和金属镝等产品,已形成批量生产.Ó稀土发光材料:三基色荧光粉、长余辉高亮度贮光发光材料.Ó高纯稀土氧化物.Ó稀土金属.Ó稀土农用增效剂.Ó稀土贮氢材料.。

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