一种从碲铸型渣中回收碲的方法与流程

本发明属于有色金属回收技术领域，具体涉及一种从碲铸型渣中回收碲的方法。

背景技术

在碲冶炼后期铸型阶段会产生了一种含碲较高的浮渣，其中的碲绝大部分以金属碲的形式存在，另含有部分铅、银、锑等有价元素，此种渣料我们称之为碲铸型渣。大部分企业通常是将此渣料直接返回银冶炼氧化精炼火法工序后期造碲渣阶段进行富集回收，由于碲金属在高温时具有极容易挥发、分散的特性，若直接返回银冶炼火法工序其金属碲回收率达极低，不仅造成原材料浪费、回收率低等问题，同时此方法还存在工序长、生产成本高、操作条件恶劣经济效益差等缺点。

专利申请号cn201610295603.8公开了一种从高碲渣料中回收碲的工艺，包括以下步骤：将高碲渣料用王水进行氧化浸出；溶解后液固分离，主元素碲进入浸出液中，pb、ag有价金属进入渣中，铅银渣返回铅冶炼系统回收有价金属；含碲浸出液中加入氢氧化钠，调节ph至5.0～6.0；液固分离后得到teo2沉淀，teo2经煅烧除硝后进行造液，返回电积工序直接回收金属碲。此工艺原理上可行，但存在操作条件恶劣，对环境污染大，工艺流程长，生产成本高的问题。

专利申请号cn201610854575.9公开了一种从高碲渣料中高效绿色回收碲的方法，将高碲渣料破碎，缓慢加入盐酸和双氧水，控制温度，不断搅拌进行氧化浸出；待渣料溶解完全后，进行液固分离，主元素氧化碲进入浸出液中，pb、ag等有价金属以氯化盐的形式进入浸出渣中，铅银渣返回铅冶炼系统回收有价金属；含碲浸出液用片碱配溶液调节ph为5.0～6.0，得到teo2沉淀，teo2经煅烧除硒后进行造液，返回电积工序直接回收金属碲。此方法中步骤多，流程长，特别是因碲元素化学性质的稳定性，在无机酸(盐酸)的条件下加入氧化剂(双氧水)碲元素的氧化速度极慢甚至不被氧化，并且所得含碲浸出液中的杂质较多，除杂复杂，因此，此方法存在反应速度慢，周期长且除杂不彻底容易导致碲产品不合格，消耗化学药剂多，成本高等问题。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种从碲铸型渣中回收碲的方法。

本发明提供了一种从碲铸型渣中回收碲的方法，包括以下步骤：

1)将碲铸型渣破碎，研磨成碲铸型渣粉末后先加入氢氧化钠溶液混合均匀，然后在70～85℃下滴加双氧水，滴加双氧水的速度为10ml/min，不断搅拌进行氧化浸出反应，反应完全后进行液固分离得含碲浸出液和浸出渣，所述氢氧化钠的浓度为120～160g/l，碲铸型渣粉末与氢氧化钠溶液的质量体积比为1:3～5g/ml；

2)含碲浸出液直接返电积工序回收金属碲。

优选的，步骤1)中所述碲铸型渣粉末的粒径为80～120目。

优选的，步骤1)中所述搅拌的速度为500～800r/min。

优选的，步骤1)中所述氧化浸出反应的时间为2～4h。

优选的，步骤1)中所述双氧水的质量百分含量为30％。

优选的，步骤1)中所述碲铸型渣粉末与双氧水的质量体积比为1:2～2.5g/ml。

优选的，步骤1)中所述碲铸型渣的成分含量为：te70～75％，pb0.5～1.0％，ag0.05～0.10％。

本发明所述浸出渣返回铅冶炼系统回收pb、ag有价金属。

本发明所述氧化浸出过程发生的主要化学反应如下：

te+2h2o2+2oh^-＝teo3^2-+3h2o

pb+2oh^-＝pb(oh)2↓

ag+oh^-＝agoh↓

本发明所述从碲铸型渣中回收碲的方法，最优选的步骤为：

1)将碲铸型渣破碎，研磨成粒径为120目的碲铸型渣粉末后，先加入氢氧化钠溶液混合均匀，然后在75℃下滴加质量百分含量为30％的双氧水，滴加双氧水的速度为10ml/min，不断搅拌进行氧化浸出反应，搅拌的速度为800r/min，反应4h后进行液固分离得含碲浸出液及浸出渣，所述氢氧化钠的浓度为160g/l，碲铸型渣粉末与氢氧化钠溶液的质量体积比为1:5g/ml；

2)含碲浸出液直接返电积工序回收金属碲。

采用上述最优选的步骤从碲铸型渣中回收碲，碲的回收率最高，达到98.76％，并且银回收率高达99.6％，铅回收率高达99.1％。

本发明所述碲铸型渣中主要含有的金属元素为te、pb和ag，因此为了回收碲，需要将碲与铅和银分离，目前，常用的分离方法，一种是通过加入盐酸或硫酸和氧化剂进行浸出反应，使碲进入浸出液，铅和银进入浸出渣，达到分离的目的，但是此方法中在无机酸的条件下，加入氧化剂，碲元素的氧化速度极慢甚至不被氧化，造成碲元素浸出不彻底，回收率低，并且以盐酸或硫酸和氧化剂进行浸出反应，所得含碲浸出液中的杂质较多，除杂复杂，除杂不彻底容易导致碲产品不合格；另一种方法是加入硝酸或者王水进行氧化浸出，硝酸对碲的氧化浸出效果不佳，而用王水进行氧化浸出，存在操作条件恶劣，对环境污染大，工艺流程长，生产成本高的问题。并且上述两种方法中都用到了无机酸，对设备的防腐要求高，设备的生产成本相应也会提高。

那么在现有技术的基础上，本领域技术人员能够想到的是通过改变酸的类型和氧化剂的种类来解决上述问题，而难以想到将酸替换成烧碱氢氧化钠，因为酸和碱是两种完全不同的物质，并且是相反的物质。本发明突破现有技术的思维惯性，采用氢氧化钠和双氧水进行氧化浸出，得到含碲浸出液和浸出渣，实现碲与铅和银的分离，浸出液中的杂质少，大大提高了碲的浸出率，解决了现有技术在使用无机酸的条件下，加入氧化剂碲元素的氧化速度极慢甚至不被氧化的问题，所用试剂对设备要求低，工艺流程简单，生产效率高，生产成本低。

本发明的有益效果是：

1、本发明采用氢氧化钠和双氧水进行氧化浸出，一步得到含碲浸出液和浸出渣，后期不需要经过中和、煅烧除杂，生产工艺简单，浸出液中的杂质少，大大提高了碲的浸出率，解决了现有技术在使用无机酸的条件下，加入氧化剂碲元素的氧化速度极慢甚至不被氧化的问题。

2、本发明中的氢氧化钠和双氧水是分开加入到碲铸型渣粉末中，先将氢氧化钠与碲铸型渣粉末混合均匀，再滴加双氧水，相较于将氢氧化钠和双氧水同时加入到碲铸型渣粉末的方法相比，本发明的此种加入顺序，能够加快碲元素的氧化速率，使氧化更充分，大大提高碲的浸出率，进而提高最终碲、铅和银的回收率。

3、本发明中的双氧水是采用滴加的方式，并且控制滴加速度为10ml/min，此种加料方式与本发明的其他原料和加入顺序相结合，能够加快碲元素的氧化速率，使氧化更充分，大大提高碲的浸出率，进而提高最终碲、铅和银的回收率。

4、本发明以氢氧化钠为主要试剂，相较于以盐酸或硝酸为主要试剂，具有对环境污染小，对设备腐蚀小以及对设备要求低的优点，生产成本降低。

5、本发明的回收方法工艺简单，流程短，原料消耗低、无环境污染、绿色环保，实现了碲的高效回收，碲的回收率可达到96％以上，同时本发明的方法提高了pb、ag有价金属的回收率，银的回收率达到99.3％以上，铅的回收率达到97.6％以上。

附图说明

图1是本发明从碲铸型渣中回收碲的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。

实施例1

将2000g碲铸型渣(te73.18％，pb0.64％，ag0.055％)破碎，研磨成粒径为120目的碲铸型渣粉末，将碲铸型渣粉末置于反应罐中，然后往反应罐内加入6l浓度为160g/l的氢氧化钠溶液混合均匀，在85℃下以10ml/min的速度滴加4l质量百分含量为30％的双氧水，不断搅拌进行氧化浸出反应，搅拌的速度为500r/min，反应2h后进行液固分离得含碲浸出液及浸出渣，浸出渣经洗涤取样后返回铅冶炼系统回收ag、pb有价金属；含碲浸出液直接返电积工序回收金属碲。取样分析得碲铸型渣中碲回收率高达96.52％，银回收率高达99.4％，铅回收率高达97.6％。

实施例2

将2000g碲铸型渣(te75.00％；pb0.81％；ag0.049％)破碎，研磨成粒径为100目的碲铸型渣粉末，将碲铸型渣粉末置于反应罐中，然后往反应罐内加入8l浓度为150g/l的氢氧化钠溶液混合均匀，在80℃下以10ml/min的速度滴加5l质量百分含量为30％的双氧水，不断搅拌进行氧化浸出反应，搅拌的速度为600r/min，反应3h后进行液固分离得含碲浸出液及浸出渣，浸出渣经洗涤取样后返回铅冶炼系统回收ag、pb有价金属；含碲浸出液直接返电积工序回收金属碲。取样分析得碲铸型渣中碲回收率高达98.02％，银回收率高达99.3％，铅回收率高达98.5％。

实施例3

将2000g碲铸型渣(te70.00％；pb0.89％；ag0.076％)破碎，研磨成粒径为120目的碲铸型渣粉末，将碲铸型渣粉末置于反应罐中，然后往反应罐内加入10l浓度为160g/l的氢氧化钠溶液混合均匀，在75℃下以10ml/min的速度滴加5l质量百分含量为30％的双氧水，不断搅拌进行氧化浸出反应，搅拌的速度为800r/min，反应4h后进行液固分离得含碲浸出液及浸出渣，浸出渣经洗涤取样后返回铅冶炼系统回收ag、pb有价金属；含碲浸出液直接返电积工序回收金属碲。取样分析得碲铸型渣中碲回收率高达98.76％，银回收率高达99.6％，铅回收率高达99.1％。

对比例1

将2000g碲铸型渣(te71.47％；pb0.75％；ag0.059％)破碎，研磨成粒径为100目的碲铸型渣粉末，将碲铸型渣粉末置于反应罐中，将10l浓度为160g/l的氢氧化钠溶液和5l质量百分含量为30％的双氧水同时滴加到反应罐中，然后在75℃下往反应罐内缓慢加入混合液，不断搅拌进行氧化浸出反应，搅拌的速度为800r/min，反应4h后进行液固分离得含碲浸出液及浸出渣，浸出渣经洗涤取样后返回铅冶炼系统回收ag、pb有价金属；含碲浸出液直接返电积工序回收金属碲。取样分析得碲铸型渣中碲回收率为86.17％，银回收率为81.6％，铅回收率为84.3％。

对比例2

将2000g碲铸型渣(te71.47％；pb0.75％；ag0.059％)破碎，研磨成粒径为100目的碲铸型渣粉末，将碲铸型渣粉末置于反应罐中，将事先配好的16l盐酸双氧水混合溶液缓慢加入反应罐内并不断搅拌，进行氧化浸出；其中，在氧化浸出阶段，盐酸为工业用浓盐酸，双氧水为含量为30％的工业双氧水，盐酸与碲铸型渣粉末的质量比为1.1:1，双氧水与碲铸型渣粉末的质量比为1.5:1；控制温度80℃，待碲铸型渣粉末溶解完全后进行液固分离得含碲浸出液及浸出渣，浸出渣经洗涤取样后返回铅冶炼系统回收ag、pb有价金属；含碲浸出液加入氢氧化钠溶液得到亚碲酸钠溶液，使碲元素以碲酸钠的形式存在，亚碲酸钠溶液直接返电积工序回收金属碲。取样分析得碲铸型渣中碲回收率为92.25％，银回收率为95.6％，铅回收率为93.77％。

由实施例1-3和对比例1-2的对比结果可以看出，本发明采用氢氧化钠和双氧水直接浸出碲铸型渣回收碲，碲的回收率可达到96％以上，高于对比例1-2中碲的回收率，同时银和铅的回收率也高于对比例1-2中银和铅的回收率。实施例2与对比例1相比，碲、银和铅的回收率都较高，说明本发明先将氢氧化钠与碲铸型渣粉末混合均匀，再控制滴加双氧水的速度，相较于先将氢氧化钠和双氧水混合均匀，再一起加入到碲铸型渣粉末的方法相比，本发明的此种加入顺序，能够加快碲元素的氧化速率，使氧化更充分，大大提高碲的浸出率，进而提高最终碲、铅和银的回收率。本发明与对比例2相比，生产工艺简单，并且碲、银和铅的回收率都较高，说明本发明采用氢氧化钠和双氧水进行氧化浸出，一步得到含碲浸出液和浸出渣，后期不需要经过中和、煅烧除杂，生产工艺简单，浸出液中的杂质少，大大提高了碲的浸出率，解决了现有技术在使用无机酸的条件下，加入氧化剂碲元素的氧化速度极慢甚至不被氧化的问题。