一种铅阳极泥综合回收碲的方法与流程

本发明属于火法冶金工艺，涉及一种铅阳极泥综合回收碲的方法。

背景技术：

1、铅阳极泥富含金、银、锑元素，传统火法冶炼工艺主要是以提取贵金属为主，碲作为生产过程中的附属产品，主体流程为转炉还原熔炼产出贵铅，贵铅通过吹风跑锑产出粗银，粗银通过分银炉氧化精炼时，通过造碲渣，以产出碲渣的形式富集回收。但传统工艺生产过程中，碲元素分散在各个流程的渣及烟灰中，导致碲元素分散，且在流程中重复熔炼，造成碲的直收率偏低。

2、针对铅阳极泥处理工艺众多，对碲元素回收的方面的专利也各有特色，但基本分为两类，一类是火法回收工艺，通过铅阳极泥熔炼炉火法熔炼逐步贵铅造出碲渣，如湖南宇腾有色金属股份有限公司谢志刚提出的铅阳极泥侧吹炉还原熔炼技术(cn201310197994.6)，通过铅阳极泥配料投入熔炼炉除杂吹炼，利用贵铅造出碲渣，上述流程主要存在以下几个弊端：一是铅阳极泥熔炼过程中，金、银、锑、碲、等元素分散至烟灰和渣中，导致回收率减低；二是贵铅造碲渣需高温氧化吹炼，碲大量氧化至精炼灰中，导致碲直收率降低；三是各类渣需反复熔炼增加生产成本，加长生产周期。二是湿法回收工艺，对铅阳极泥进行湿法先回收锑，湖南稀土金属材料研究院刘吉波提出的一种从铅阳极泥中回收有价金属的方法(cn201210479038.2)，通过对铅阳极泥进行酸性浸出锑再水解回收，湿法流程主要问题是会产生大量的废水，废水处理成本较高且环保压力较大，且流程操作复杂。

3、因此，铅阳极泥生产流程优化创新，在回收贵金属的同时综合回收碲元素，形成一种简便易行的高直收率回收碲的方法是本技术领域研究主要解决的问题。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的问题和不足，本发明提供了一种铅阳极泥综合回收碲的方法。与现有技术相比，该方法具有碲的直收率高，金银等贵金属回收率高，产出碲渣品位高且易于提取等特点。

2、本发明的技术方案是这样实现的：一种铅阳极泥综合回收碲的方法，包括以下工艺步骤：

3、(1)铅阳极泥与还原剂、造渣剂按照阳极泥：还原剂：造渣剂100：3～5：4～6的比例进行搅拌混合，混合物料投入卧式转炉进行熔炼除杂，1150～1250℃的温度条件下熔炼1～3h，将产出废渣倒出，保留粗锑合金；

4、(2)将粗锑合金投入除杂锅中，550～650℃的温度熔化，熔化后开启搅拌，根据碲元素含量按比例1:1.8～2.5加入收集剂，使得碲元素以亚碲酸钠进入到锑碱渣中，实现碲元素的富集；

5、(3)锑碱渣深度除杂，通过球磨—氧压水浸工艺，将锑碱渣中杂质进一步去除，同时将亚碲酸钠转化为不溶于水的碲酸四氢钠，碲富集在水浸渣中；

6、(4)将水浸渣投入到分银炉中，升温至750-900℃熔化进行低温吹炼，通入压缩风低温表吹，形成一次渣倒出，炉内富集熔液加入还原剂、氢氧化钠并通入压缩风搅拌2h，在还原氧化氛围下将碲转化为亚碲酸钠形成碲渣，碲渣转入碲电积工序产出合格碲锭产品；

7、(5)富集碲后的粗锑合金进入氧化锅进行生产符合行业标准的三氧化二锑产品，剩余的合金作为金、银生产的原料进入后续系统，直至产出高纯度金、银产品；

8、优选的，所述步骤1中的还原剂为焦粉、焦炭、煤炭中的一种或几种；

9、优选的，所述步骤1中的造渣剂为片碱、纯碱的一种或两种与石英砂混合；

10、优选的，所述步骤2中的收集剂为氢氧化钠、硝酸钠，按照1～1.5:1的比例混合；

11、优选的，所述步骤2中铅阳极泥还原熔炼产出的粗锑合金根据碲元素含量按比例加入氢氧化钠、硝酸钠的混合物，氢氧化钠、硝酸钠的混合物采取表面覆盖的方式加入，在300～350℃温度下根据渣型判断收集终点，使得碲元素以亚碲酸钠的形式进入到锑碱渣中,与金、银、铅等元素分离，实现碲元素的富集，铅阳极泥经还原熔炼后，粗锑合金中的碲元素以单质形式存在，将碲元素与锑元素从合金中分离出来，进行深度氧化，同时辅助添加氢氧化钠造渣，

12、反应方程式如下：

13、te+2nano3高温teo2+2nano2

14、teo2+2naoh高温na2teo3+h2o

15、依据反应方程式，单质碲在高温条件下在硝酸钠氧化性作用下与氢氧化钠反应生成亚碲酸钠，形成固态渣漂浮在合金表面，采用螺旋捞渣机捞出；

16、优选的，所述步骤3中球磨—氧压水浸工艺参数为液固比5:1，浸出温度80℃。

17、本发明提出的生产流程具有流程清晰、工艺简单、成本低优点，本发明与传统铅阳极泥碲回收工艺相比，避免了碲元素在多个工艺流程中的损失，使碲元素集中富集在锑碱渣中，极大地提升了铅阳极泥中碲元素的回收率，具有较高的经济效益。

18、为了充分验证本发明所涉及的锑碱渣氧压水洗富集碲的工艺可行性，对锑碱渣进行物相分析，如图2所示，

19、从图2锑碱渣xps物相分析中，看出锑碱渣中的碲主要存在形态为单质碲(te)和亚碲酸钠(na2teo3)。

技术特征：

1.一种铅阳极泥综合回收碲的方法，其特征在于包括以下工艺步骤：

2.如权利要求1所述的一种铅阳极泥综合回收碲的方法，其特征在于所述步骤1中的还原剂为焦粉、焦炭、煤炭中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的一种铅阳极泥综合回收碲的方法，其特征在于所述步骤1中的造渣剂为片碱、纯碱的一种或两种与石英砂混合。

4.如权利要求1或2所述的一种铅阳极泥综合回收碲的方法，其特征在于所述步骤2中的收集剂为氢氧化钠、硝酸钠，按照1～1.5:1的比例混合。

5.如权利要求1或2所述的一种铅阳极泥综合回收碲的方法，其特征在于所述步骤2中铅阳极泥还原熔炼产出的粗锑合金根据碲元素含量按比例加入氢氧化钠、硝酸钠的混合物，氢氧化钠、硝酸钠的混合物采取表面覆盖的方式加入，在300～350℃温度下根据渣型判断收集终点，使得碲元素以亚碲酸钠的形式进入到锑碱渣中,与金、银、铅等元素分离，实现碲元素的富集，铅阳极泥经还原熔炼后，粗锑合金中的碲元素以单质形式存在，将碲元素与锑元素从合金中分离出来，进行深度氧化，同时辅助添加氢氧化钠造渣，

6.如权利要求1或2所述的一种铅阳极泥综合回收碲的方法，其特征在于所述步骤3中球磨—氧压水浸工艺参数为液固比5:1，浸出温度80℃。

技术总结
本发明涉及一种铅阳极泥综合回收碲的方法，所述方法具体为：将铅阳极泥与还原剂、造渣剂进行搅拌混合，将混合物料投入卧式转炉进行熔炼除杂，通过控制熔炼时间与熔炼温度，将产出废渣倒出，产出含有金、银、锑、碲、铅等元素的粗锑合金；粗锑合金利用除杂锅加入收集剂，使得碲元素进入到锑碱渣中实现与金、银、铅等元素分离；对收集的锑碱渣深度除杂，将除杂后的锑碱渣投入至分银炉中通过高温熔炼，将熔化后的物料通过吹炼造渣，加入混合造渣剂，产出40％以上碲渣，将碲渣转入碲电积工序进行成品碲锭生产。本发明提高铅阳极泥中碲元素回收率，且保证金、银等贵金属的高效回收，并具备流程清晰、工艺简单、成本低等优点。

技术研发人员：张善辉,贺鹏,刘元辉,崔家友,赵祝鹏,常海涛,杨强,陶明光,都军,王雷
受保护的技术使用者：山东恒邦冶炼股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15