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《從金銀生產的鈉堿渣回收碲的研究-論文.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第3O卷第2期湖南有色金屬HUNANNONFERROUSMETALS232014年4月·冶金·從金銀生產的鈉堿渣回收碲的研究雷湘,吳海國,郭慶,孫亮(1.湖南有色金屬研究院,湖南長沙410100;2.湖南有色鈹業(yè)有限責任公司,湖南長沙410000)摘要:采用水浸一中和方法從金銀生產過程中產生的鈉堿渣回收TeO,得到純度大于99.5%的精制TeO:。精制TeO:采用堿溶一電解的方法制備碲,得到品位為99.995%的碲錠。該方法所得產品質量高,設備簡單,工藝可行,綠色環(huán)保,經濟效益顯著。關鍵詞:鈉堿渣;碲;水浸;電
2、解中圖分類號:TF843.5文獻標識碼:A文章編號:1003—5540(2014)02—0023一o4碲及其化合物作為重要的工業(yè)添加劑,不僅廣表1鈉堿渣主要成分泛用于制備電鍍液中的光亮劑、石油裂化催化劑、陶瓷和玻璃的著色劑及橡膠的硫化劑等,同時其還是重要的光敏電阻和光電池材料。鋼和銅合金加入少量碲能明顯改善其切削加工性能并增加硬度;在白口鑄鐵中,碲可被用作碳化物穩(wěn)定劑,使表面堅固耐2二氧化碲的制取磨。市場上對碲的需求主要是金屬碲和二氧化碲(TeO)。2.1二氧化碲的提取工藝流程目前,世界碲儲量約47000t,其
3、中,中國為鈉堿渣通過球磨、水浸、硫化、中和、洗滌等過程16000t,但純碲的獲得絕大多數(shù)是從銅、鉛等冶煉制備二氧化碲,其提取工藝流程如圖1所示。過程中作為伴生組分綜合回收。以銅、鉛陽極泥為鈉堿渣原料回收金、銀過程中會產生一定量的鈉堿渣(又名蘇打渣、曹達渣),其主要成分為TeO,存在的形態(tài)為亞碲酸鈉。本研究針對金、銀生產過程中的副產物鈉堿渣,通過水浸、中和、堿溶及電解等過程回收碲及其化合物,在工藝可操作性、生產成本控制等方面均顯示出優(yōu)勢,既能適應市場對碲的需求,又符合循環(huán)資源的綜合利用。1原料試驗原料鈉堿渣的主要
4、成分見表1。碲渣中的鉍、銅基本以氧化物形式存在,其它的如砷、硅、鉛、銻等以其鈉鹽Na:SiO、NaAsO,、NaPbO、NaSbO形式存在,碲則主要是以可溶性的亞碲酸鈉(Na:TeO,)形態(tài)存在。作者簡介:雷湘(一),女,工程師,主要從事鈹冶煉、稀有金屬圖1二氧化碲的提取工藝流程圖冶金技術研究。湖南有色金屬第30卷2.2二氧化碲提取主要工序研究與討論入一定量的Nas和CaC1,使溶于溶液中的雜質以2.2.1球磨工序其硫化物或鈣渣形式沉淀分離。浸出渣送鉍渣處理取混合鈉堿渣球磨機球磨,磨至粒度124m系統(tǒng)后,使用鹽
5、酸浸出銅、鉍,含金、銀的渣返回金銀85%以上。生產系統(tǒng)。2.2.2水浸取碲實驗方法:每次取磨細的鈉堿渣1000g(每批鈉堿渣水浸時,NaTeO溶于浸出液中,其余金、加入碲量257.9g),在固液比為1-4、溫度>85oC的銀、銅、鉍等殘留在浸出渣中。浸出過程中如有少量情況下,加入定量的NaS,反應浸出2h。浸出結果的銅、鉛、鉍、砷等雜質進入溶液,可根據(jù)實際情況加見表2。表2水浸試驗結果從表2結果可知,TeO浸出率基本上能達到時,保溫30min并維持pH終點5~6,使Na:TeO,生93%以上,金、銀等貴金屬得到
6、一定的富集,為再回成TeO沉淀。該反應如式(1):收金銀提取提供了保障。Na2TeO3+H2SO4=TeO2(s)+Na2S04+H2O2.2.3中和沉碲(1)水浸液加入工業(yè)稀Hs0(35%),溫度>85~C中和沉碲實驗結果見表3。表3中和沉碲試驗結果第2期雷湘,等:從金銀生產的鈉堿渣回收碲的研究從表3浸出結果可知,中和沉碲的直收率可達實驗方法:按NaOH:粗TeO=0.5—0.6:1(重98.73%。反應所得粗TeO:的質量見表4,粗TeO量比)分別計算好粗TeO:及NaOH量。先將NaOH僅含有少量Pb、C
7、u、Bi等雜質。配成5.5~6.0N的溶液,緩慢加入粗TeO,加熱到2.2.4堿溶提純85℃以上,攪拌一段時間后再加入等量的水稀釋,煮將粗TeO加入NaOH溶液中,NaOH與TeO:反沸10min后過濾,濾渣返堿溶處理。堿溶液進二次應生成NaTeO,殘留在粗TeO的少量Fe、si、Cu等中和沉碲。雜質不溶于NaOH溶液,從而達到碲的提純目的。2.2.5二次中和沉碲反應如式(2):往碲堿溶液中加入適量EDTA,在6O一70℃攪Te02(s)+2NaOH(aq):Na2TeO3(aq)+H2O拌30min,再用H:
8、s0緩慢調pH至5~6。鐵等金屬雜質能與EDTA絡合生成穩(wěn)定的絡合物存留在溶(2)液中,而碲則以TeO形式沉淀,使碲與雜質進一步表4粗TeO質量分析%分離,達到純化的目的,從而得到純度較高的TeO:。以雜質鐵為例,反應如式(3):H4Y(aq)+Fe(aq)=HFeY(aq)+3H(aq)(3)二次堿溶、中和沉碲試驗結果見表5。由表5可知,精制TeO的總雜質含量小于0.5%,主成分大于