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时间:2020-05-08
《从金银生产的钠碱渣回收碲的研究-论文.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第3O卷第2期湖南有色金属HUNANNONFERROUSMETALS232014年4月·冶金·从金银生产的钠碱渣回收碲的研究雷湘,吴海国,郭庆,孙亮(1.湖南有色金属研究院,湖南长沙410100;2.湖南有色铍业有限责任公司,湖南长沙410000)摘要:采用水浸一中和方法从金银生产过程中产生的钠碱渣回收TeO,得到纯度大于99.5%的精制TeO:。精制TeO:采用碱溶一电解的方法制备碲,得到品位为99.995%的碲锭。该方法所得产品质量高,设备简单,工艺可行,绿色环保,经济效益显著。关键词:钠碱渣;碲;水浸;电
2、解中图分类号:TF843.5文献标识码:A文章编号:1003—5540(2014)02—0023一o4碲及其化合物作为重要的工业添加剂,不仅广表1钠碱渣主要成分泛用于制备电镀液中的光亮剂、石油裂化催化剂、陶瓷和玻璃的着色剂及橡胶的硫化剂等,同时其还是重要的光敏电阻和光电池材料。钢和铜合金加入少量碲能明显改善其切削加工性能并增加硬度;在白口铸铁中,碲可被用作碳化物稳定剂,使表面坚固耐2二氧化碲的制取磨。市场上对碲的需求主要是金属碲和二氧化碲(TeO)。2.1二氧化碲的提取工艺流程目前,世界碲储量约47000t,其
3、中,中国为钠碱渣通过球磨、水浸、硫化、中和、洗涤等过程16000t,但纯碲的获得绝大多数是从铜、铅等冶炼制备二氧化碲,其提取工艺流程如图1所示。过程中作为伴生组分综合回收。以铜、铅阳极泥为钠碱渣原料回收金、银过程中会产生一定量的钠碱渣(又名苏打渣、曹达渣),其主要成分为TeO,存在的形态为亚碲酸钠。本研究针对金、银生产过程中的副产物钠碱渣,通过水浸、中和、碱溶及电解等过程回收碲及其化合物,在工艺可操作性、生产成本控制等方面均显示出优势,既能适应市场对碲的需求,又符合循环资源的综合利用。1原料试验原料钠碱渣的主要
4、成分见表1。碲渣中的铋、铜基本以氧化物形式存在,其它的如砷、硅、铅、锑等以其钠盐Na:SiO、NaAsO,、NaPbO、NaSbO形式存在,碲则主要是以可溶性的亚碲酸钠(Na:TeO,)形态存在。作者简介:雷湘(一),女,工程师,主要从事铍冶炼、稀有金属图1二氧化碲的提取工艺流程图冶金技术研究。湖南有色金属第30卷2.2二氧化碲提取主要工序研究与讨论入一定量的Nas和CaC1,使溶于溶液中的杂质以2.2.1球磨工序其硫化物或钙渣形式沉淀分离。浸出渣送铋渣处理取混合钠碱渣球磨机球磨,磨至粒度124m系统后,使用盐
5、酸浸出铜、铋,含金、银的渣返回金银85%以上。生产系统。2.2.2水浸取碲实验方法:每次取磨细的钠碱渣1000g(每批钠碱渣水浸时,NaTeO溶于浸出液中,其余金、加入碲量257.9g),在固液比为1-4、温度>85oC的银、铜、铋等残留在浸出渣中。浸出过程中如有少量情况下,加入定量的NaS,反应浸出2h。浸出结果的铜、铅、铋、砷等杂质进入溶液,可根据实际情况加见表2。表2水浸试验结果从表2结果可知,TeO浸出率基本上能达到时,保温30min并维持pH终点5~6,使Na:TeO,生93%以上,金、银等贵金属得到
6、一定的富集,为再回成TeO沉淀。该反应如式(1):收金银提取提供了保障。Na2TeO3+H2SO4=TeO2(s)+Na2S04+H2O2.2.3中和沉碲(1)水浸液加入工业稀Hs0(35%),温度>85~C中和沉碲实验结果见表3。表3中和沉碲试验结果第2期雷湘,等:从金银生产的钠碱渣回收碲的研究从表3浸出结果可知,中和沉碲的直收率可达实验方法:按NaOH:粗TeO=0.5—0.6:1(重98.73%。反应所得粗TeO:的质量见表4,粗TeO量比)分别计算好粗TeO:及NaOH量。先将NaOH仅含有少量Pb、C
7、u、Bi等杂质。配成5.5~6.0N的溶液,缓慢加入粗TeO,加热到2.2.4碱溶提纯85℃以上,搅拌一段时间后再加入等量的水稀释,煮将粗TeO加入NaOH溶液中,NaOH与TeO:反沸10min后过滤,滤渣返碱溶处理。碱溶液进二次应生成NaTeO,残留在粗TeO的少量Fe、si、Cu等中和沉碲。杂质不溶于NaOH溶液,从而达到碲的提纯目的。2.2.5二次中和沉碲反应如式(2):往碲碱溶液中加入适量EDTA,在6O一70℃搅Te02(s)+2NaOH(aq):Na2TeO3(aq)+H2O拌30min,再用H:
8、s0缓慢调pH至5~6。铁等金属杂质能与EDTA络合生成稳定的络合物存留在溶(2)液中,而碲则以TeO形式沉淀,使碲与杂质进一步表4粗TeO质量分析%分离,达到纯化的目的,从而得到纯度较高的TeO:。以杂质铁为例,反应如式(3):H4Y(aq)+Fe(aq)=HFeY(aq)+3H(aq)(3)二次碱溶、中和沉碲试验结果见表5。由表5可知,精制TeO的总杂质含量小于0.5%,主成分大于
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