一種從碲化銅渣中提取銅和碲的方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┝艘环N從碲化銅渣中提取銅和碲的方法，包括以下步驟：a)將碲化銅渣和雙氧水及硫酸混合，進(jìn)行氧化浸出，得到浸出液；b)將草酸類脫銅劑與所述步驟a)得到的浸出液混合后進(jìn)行反應(yīng)，得到草酸銅和草酸脫銅后液；c)將還原劑與所述步驟b)得到的草酸脫銅后液混合后進(jìn)行反應(yīng)，得到碲；所述還原劑為亞硫酸鈉或二氧化硫氣體。本申請根據(jù)碲化銅渣物料的特點，采用全濕法工藝，能充分實現(xiàn)銅和碲的完全分離，從而達(dá)到銅和碲綜合回收的目的。并且，本申請具有工藝流程簡單、對設(shè)備要求很低和利于環(huán)保等優(yōu)點，易于工業(yè)化生產(chǎn)。另外，本申請將碲化銅渣中銀和硒等在氧化浸出渣中進(jìn)行富集，利于進(jìn)一步回收銀和硒。
【專利說明】一種從碲化銅渣中提取銅和碲的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有色金屬冶煉【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種從碲化銅渣中提取銅和碲的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]碲屬于一種稀散元素，其作為添加劑在冶金和化工行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用。另外，碲在現(xiàn)代高科技領(lǐng)域電子和光學(xué)等材料制備中也起著重要的作用。碲常伴生于銅、鉛和鉍等礦中，通常很少有單獨的碲礦床存在。
[0003]目前，碲主要從有色金屬冶煉過程產(chǎn)生的副產(chǎn)物中通過綜合回收而獲得，銅陽極泥和鉍精煉渣是碲工業(yè)化回收的主要來源。其中，在處理銅陽極泥的過程中，可以通過銅粉置換碲形成碲化銅的方式，將碲進(jìn)行富集和回收。銅置換后一般形成的是碲化銅渣，其中，銅以單質(zhì)銅和碲化亞銅的形式存在(銅價態(tài)為+1價)，碲以碲化亞銅的形式存在，價態(tài)為-2價。以質(zhì)量百分比計，所述碲化銅渣的主要成分包括:30 %?60 %的Cu、15 %?30 %的 Te、I %?5% 的 Se,0.1 %?0.3% 的 B1、0.01 %?I % 的 As,0.01%?1% 的 Ag。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)對上述碲化銅的處理工藝主要有硫酸化焙燒工藝、堿性氧化壓力浸出工藝和萃取工藝，但是，硫酸化焙燒工藝存在焙燒時二氧化硫煙氣量大、環(huán)保差和設(shè)備腐蝕嚴(yán)重等缺點；堿性氧化壓力浸出工藝存在碲容易過氧化成6價而不被堿所浸出，碲回收率較低的缺點；萃取工藝存在有機(jī)相容易乳化、與水相分離效果差和易產(chǎn)生中間相的缺點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N從碲化銅渣中提取銅和碲的方法，本申請?zhí)峁┑姆椒苁广~和碲完全分離，碲回收率較高，對設(shè)備要求很低，且更為環(huán)保。
[0006]本申請?zhí)峁┮环N從碲化銅渣中提取銅和碲的方法，包括以下步驟:
[0007]a)將碲化銅渣和雙氧水及硫酸混合，進(jìn)行氧化浸出，得到浸出液；
[0008]b)將草酸類脫銅劑與所述步驟a)得到的浸出液混合后進(jìn)行反應(yīng)，得到草酸銅和草酸脫銅后液；
[0009]c)將還原劑與所述步驟b)得到的草酸脫銅后液混合后進(jìn)行反應(yīng)，得到碲；所述還原劑為亞硫酸鈉或二氧化硫氣體。
[0010]優(yōu)選的，所述步驟a)中，所述硫酸的濃度為150g/L?300g/L，所述雙氧水的用量為浸出液體積的10%?30% ;所述氧化浸出時的液固比為(7?10):1。
[0011]優(yōu)選的，所述步驟a)中，所述氧化浸出的溫度為80°C?90°C ;所述氧化浸出的時間為Ih?2h。
[0012]優(yōu)選的，所述步驟a)中，還包括:將濃度為2g/L?10g/L的氯化鈉與所述碲化銅渣和雙氧水及硫酸的混合物進(jìn)行混合，再氧化浸出，得到浸出液和浸出渣。
[0013]優(yōu)選的，所述步驟a)中，所述碲化銅澄的含銅量在40% wt以上；
[0014]在所述碲化銅渣和雙氧水及硫酸混合之前，還包括:將所述碲化銅渣用氯酸鈉和濃度為60g/L?100g/L的硫酸進(jìn)行預(yù)浸出，然后調(diào)節(jié)pH值為3?4，得到預(yù)浸出渣和預(yù)浸出液；所述氯酸鈉的用量為所述碲化銅澄質(zhì)量的5%?20%。
[0015]優(yōu)選的，將所述預(yù)浸出液進(jìn)行銅回收處理。
[0016]優(yōu)選的，所述步驟b)中，所述草酸類脫銅劑選自草酸、草酸鈉、草酸銨和草酸鉀中的一種或多種。
[0017]優(yōu)選的，所述步驟b)中，所述反應(yīng)的溫度為80°C?100°C;所述反應(yīng)的時間為Ih?2h。
[0018]優(yōu)選的，所述步驟b)中，還包括:將濃度為50g/L?100g/L的氯化鈉與所述草酸類脫銅劑和所述步驟a)得到的浸出液的混合物進(jìn)行混合，再反應(yīng)，得到草酸銅和草酸銅脫后液。
[0019]優(yōu)選的，所述步驟c)中，所述反應(yīng)的溫度為70°C?90°C;所述反應(yīng)的時間為Ih?3h。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請以碲化銅渣為原料，首先采用雙氧水進(jìn)行氧化酸浸出，使物料中絕大部分銅和碲進(jìn)入液相，得到浸出液，與銀和砸等分離；然后，本申請實施例在所述氧化酸浸得到的浸出液中加入草酸類脫銅劑，通過反應(yīng)而深度脫銅，使銅和碲分離，得到草酸銅和草酸脫銅后液；最后，所述草酸脫銅后液經(jīng)亞硫酸鈉或二氧化硫氣體還原，可生成粗碲粉。本申請根據(jù)碲化銅渣物料的特點，采用全濕法工藝，能充分實現(xiàn)銅和碲的完全分離，從而達(dá)到銅和碲綜合回收的目的。并且，本申請具有工藝流程簡單、對設(shè)備要求很低和利于環(huán)保等優(yōu)點，易于工業(yè)化生產(chǎn)。另外，本申請將碲化銅渣中銀和砸等在氧化浸出渣中進(jìn)行富集，利于進(jìn)一步回收銀和砸。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為本發(fā)明實施例提供的從碲化銅渣中提取銅和碲的工藝流程圖。

【具體實施方式】
[0023]下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護(hù)的范圍。
[0024]本申請?zhí)峁┝艘环N從碲化銅渣中提取銅和碲的方法，包括以下步驟:
[0025]a)將碲化銅渣和雙氧水及硫酸混合，進(jìn)行氧化浸出，得到浸出液；
[0026]b)將草酸類脫銅劑與所述步驟a)得到的浸出液混合后進(jìn)行反應(yīng)，得到草酸銅和草酸脫銅后液；
[0027]c)將還原劑與所述步驟b)得到的草酸脫銅后液混合后進(jìn)行反應(yīng)，得到碲；所述還原劑為亞硫酸鈉或二氧化硫氣體。
[0028]本申請?zhí)峁┝艘环N從碲化銅渣中提取銅和碲的工藝，能使銅和碲完全分離，并達(dá)到綜合回收銅和碲的目的。同時，本申請工藝流程簡單，對設(shè)備要求低且環(huán)保，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0029]參見圖1，圖1為本發(fā)明實施例提供的從碲化銅渣中提取銅和碲的工藝流程圖。
[0030]本申請實施例首先進(jìn)行氧化酸浸出(簡稱氧化酸浸)，即在由硫酸提供的酸性條件下，將碲化銅渣用雙氧水氧化浸出，得到氧化酸浸出液(簡稱浸出液)。
[0031]本申請實施例以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的碲化銅渣為原料，在所述原料中，銅以單質(zhì)銅和碲化亞銅的形式存在(銅價態(tài)為+1價)，碲以碲化亞銅的形式存在，價態(tài)為-2價。本申請對所述碲化銅渣的來源沒有特殊限制，以質(zhì)量百分比計，所述碲化銅渣的主要成分包括:30%?60%的 Cu、15%?30%的 Te、l%?5% 的 Se、0.1%?0.3%的 B1、0.01%?1% 的 As、0.01%?1% 的 Ag。
[0032]在本申請的一個實施例中，所述碲化銅渣的含銅量在40% wt以上，屬于高銅碲化銅渣；本申請實施例在所述碲化銅渣和雙氧水及硫酸混合之前，還包括:將所述碲化銅渣用氯酸鈉和硫酸進(jìn)行預(yù)浸出，然后調(diào)節(jié)PH值為3?4，得到預(yù)浸出渣和預(yù)浸出液。
[0033]本申請優(yōu)選將含銅量在40wt%以上的碲化銅渣磨碎至100目，然后在酸性環(huán)境下通過氧化反應(yīng)進(jìn)行預(yù)浸出，經(jīng)過濾，得到預(yù)浸出液和預(yù)浸出渣。所述預(yù)浸出屬于預(yù)脫銅處理(可稱為預(yù)浸脫銅)，能預(yù)先脫出物料中的一部分銅，形成預(yù)浸出液，利于后續(xù)處理和降低成本；同時保證預(yù)浸出液pH = 3?4，使被氧化的碲水解而進(jìn)入預(yù)浸出渣(可稱為預(yù)浸脫銅渣)。
[0034]本申請實施例采用氯酸鈉和硫酸對碲化銅渣進(jìn)行預(yù)浸出，并可通過加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH，保證浸出液pH值為3?4。所述氯酸鈉的用量優(yōu)選為所述碲化銅澄質(zhì)量的5%?20%，更優(yōu)選為10%?15%。所述預(yù)浸出的液固比優(yōu)選為(4?6):1，此處，所述液固比指本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的水與固體的質(zhì)量比。為了使被氧化的碲水解進(jìn)入預(yù)浸出渣，盡可能保證碲在浸出渣中，本申請實施例可加入飽和碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH，保證浸出液pH值為3?4 ;如果將固體碳酸鈉加入液相中，可能會造成浸出液局部pH過高，而導(dǎo)致銅水解也進(jìn)入渣相。本申請實施例所述預(yù)浸出涉及的反應(yīng)可參見式I?3:
[0035]3Cu+3H2S04+NaC103= 3CuSO 4+NaCl+3H20 式I;
[0036]3Cu2Te+6H2S04+4NaC103= 6CuSO 4+3H2Te03+4NaCl+3H20 式 2;
[0037]H2TeO3= Te02+H20式 3 ；
[0038]其中，式I所示反應(yīng)為主要反應(yīng)，式2所示反應(yīng)為次反應(yīng)，式3反應(yīng)為亞碲酸在碳酸鈉作用下發(fā)生水解反應(yīng)。
[0039]為了將銅盡量氧化浸出到液相中，且碲盡量保證在渣中，本申請優(yōu)選在低酸度和常溫下(氧化)預(yù)浸出，進(jìn)行預(yù)脫銅處理，過濾后，得到的預(yù)浸出液可利用本領(lǐng)域的常規(guī)方法回收銅，如通過鐵粉置換生成海綿銅或加碳酸鈉生成堿式碳酸銅；得到的預(yù)浸出渣進(jìn)入下一步處理。在本申請實施例低酸度常溫預(yù)浸出時，所述硫酸的濃度優(yōu)選為60g/L?10g/L，更優(yōu)選為65g/L?90g/L ;所述預(yù)浸出的溫度優(yōu)選為室溫，如10°C?30°C;所述預(yù)浸出的時間優(yōu)選為Ih?2h。在室溫和低酸度下，本申請實施例預(yù)浸出能降低氯酸鈉氧化活性，使氯酸鈉主要氧化單質(zhì)銅，對碲化亞銅氧化的程度相對較低。如果在高溫或高酸度的條件下進(jìn)行預(yù)浸出，氯酸鈉活性很高，容易將大量的碲氧化浸出，不利于銅和碲更好地分離。
[0040]得到預(yù)浸出渣后，在酸性條件下，本申請實施例將其用雙氧水氧化浸出，或者本申請實施例直接將低銅碲化銅渣(含銅量小于40被％的碲化銅渣屬于低銅碲化銅渣，無需預(yù)浸出)用雙氧水氧化浸出，經(jīng)過濾，得到浸出液和浸出渣。
[0041]本申請對碲化銅渣或預(yù)浸出渣氧化浸出的酸性條件由硫酸提供，并采用雙氧水進(jìn)行。所述硫酸的濃度優(yōu)選為150g/L?300g/L，更優(yōu)選為180g/L?250g/L。所述雙氧水的用量優(yōu)選為浸出液體積的10%?30%，更優(yōu)選為15%?25% ;在本申請的一個實施例中，采用工業(yè)級雙氧水氧化浸出，雙氧水含量為28%。所述氧化浸出時的液固比優(yōu)選為(7?10):1，更優(yōu)選為(8?9):1，此處，所述液固比指本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的水與固體的質(zhì)量比。
[0042]在本申請中，雙氧水酸性氧化碲化銅渣或預(yù)浸脫銅渣，使得絕大部分的銅和碲進(jìn)入液相，大部分砸等成分進(jìn)入渣相。本申請優(yōu)選加入氯化鈉，與所述碲化銅渣和雙氧水及硫酸的混合物進(jìn)行混合，再氧化浸出，使少量被浸出的銀形成氯化銀沉淀而浸出渣相，經(jīng)過濾，得到的(氧化)浸出渣中富集了銀和砸等成分，為回收銀和砸等創(chuàng)造了條件，可回收砸和銀等成分；而得到的浸出液進(jìn)入下一步處理。本申請所述氧化浸出的溫度優(yōu)選為80°C?90°C;所述氧化浸出的時間優(yōu)選為Ih?2h。所述氯化鈉(NaCl)的加入濃度優(yōu)選為2g/L?10g/L，更優(yōu)選為4g/L?8g/L。
[0043]本申請實施例所述氧化浸出涉及的反應(yīng)可參見式4?6:
[0044]Cu2Te+2H2S04+4H202= 2CuS0 4+H2Te03+5H20 式 4 ；
[0045]2Ag+H2S04+H202+2NaCl = Na2S04+2AgCl+2H20 式 5 ；
[0046]Se+2H202 = H 2Se03+H20式 6。
[0047]得到(氧化)浸出液后，本申請實施例在其中加入草酸類脫銅劑，通過反應(yīng)進(jìn)行深度脫銅，得到草酸銅和草酸脫銅后液。
[0048]在本申請中，所述草酸類脫銅劑為草酸或易溶于水的草酸鹽。本申請采用所述草酸類脫銅劑脫銅，由于草酸根不與碲反應(yīng)，且草酸沉淀銅比較徹底，脫銅效果更好。所述草酸類脫銅劑優(yōu)選自草酸、草酸鈉、草酸銨和草酸鉀中的一種或多種，更優(yōu)選為草酸。以草酸為脫銅劑為例，本申請實施例采用其深度脫銅時，草酸與銅反應(yīng)生成草酸銅沉淀，使銅與碲分離，其中，草酸加入量可為反應(yīng)所需理論量的1.1?1.4倍。經(jīng)過濾，得到的濾渣為草酸銅，得到的濾液為草酸脫銅后液而進(jìn)入下一步處理；反應(yīng)式如式7所示:
[0049]CuS04+H2C204= CuC 204+H2S04式 7。
[0050]由于得到的草酸銅顆粒很細(xì)，容易產(chǎn)生膠體而不利于沉淀和過濾，本申請優(yōu)選還包括加入氯化鈉，與所述草酸類脫銅劑和得到的浸出液的混合物進(jìn)行混合，再反應(yīng)，改善草酸銅的沉降性和過濾性，得到草酸銅和草酸銅脫后液；并且，加入一定量的氯化鈉可為下一步碲的還原提供催化劑Cl-。本申請控制氯化鈉的濃度優(yōu)選為50g/L?100g/L，更優(yōu)選為60g/L?90g/L。所述反應(yīng)的溫度優(yōu)選為80°C?100°C，更優(yōu)選為85°C?95°C;所述反應(yīng)的時間優(yōu)選為Ih?2h。
[0051]得到草酸脫銅后液，本申請實施例在其中加入還原劑，通過反應(yīng)進(jìn)行還原沉碲，還原后可得到粗碲粉。
[0052]本申請以亞硫酸鈉或二氧化硫氣體為還原劑，優(yōu)選采用亞硫酸鈉還原出粗碲粉，其中，所述還原劑的加入量可為反應(yīng)所需理論量的1.5?3倍。所述反應(yīng)的溫度優(yōu)選為70°〇?90°0，更優(yōu)選為75°C?85°C ;所述反應(yīng)的時間優(yōu)選為Ih?3h，更優(yōu)選為1.5h?
2.5h。以亞硫酸鈉為還原劑為例，本申請實施例還原沉碲的反應(yīng)式如式8所示:
[0053]H2Te03+2Na2S03= 2Na 2S04+Te+H20 式 8。
[0054]所述還原沉碲的反應(yīng)結(jié)束后，本申請實施例將得到的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行過濾，得到還原出來的碲粉和濾后液即還原后液。按照本領(lǐng)域常用的方法，本申請對所述還原后液和碲粉進(jìn)行成分分析。結(jié)果表明，所述碲粉可作為精煉碲的原料，碲的回收率可為94%，高于現(xiàn)有技術(shù)的碲回收率(現(xiàn)有技術(shù)的碲回收率基本在80%左右)。
[0055]綜上所述，本申請?zhí)峁┑膹捻诨~渣中提取銅和碲的方法主要包括氧化浸出、深度脫銅和還原沉碲等步驟，通過全濕法工藝充分實現(xiàn)銅和碲的完全分離，提高了碲回收率。并且，本申請具有工藝流程簡單、安全性高，對設(shè)備要求很低、設(shè)備投資少，環(huán)保性好和成本較低等優(yōu)點，利于銅和碲綜合回收的工業(yè)化推廣。另外，本申請將碲化銅渣中銀和砸等在氧化浸出渣中進(jìn)行富集，利于進(jìn)一步回收銀和砸。
[0056]為了進(jìn)一步理解本申請，下面結(jié)合實施例對本申請?zhí)峁┑囊环N從碲化銅渣中提取銅和碲的方法進(jìn)行具體地描述。
[0057]實施例1
[0058](I)預(yù)浸脫銅
[0059]取碲化銅澄lkg，磨細(xì)至100目；以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，所述碲化銅澄的成分包括:Te20.1 %, Cu 52.6%, Se 1.2%,As 0.5%,Bi 0.1%、Ag 0.2%。將磨細(xì)后的碲化銅渣進(jìn)行室溫低酸度氧化預(yù)浸出，脫出銅和賤金屬，工藝條件包括:液固比為5:1，硫酸濃度為8(^/L，氯酸鈉用量為0.1kg ;反應(yīng)溫度為室溫，反應(yīng)0.5h后，加入飽和碳酸鈉溶液，調(diào)節(jié)pH = 4，繼續(xù)反應(yīng)2h。反應(yīng)結(jié)束后，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行過濾，得到濾液5.5L(含洗水)和濾餅，濾餅干重為0.63kg。
[0060]所述濾液為預(yù)浸脫銅液，其成分包括:Cu 47.8g/L、Te 0.04g/L、Se 0.02g/L、As0.85g/L，銅浸出率為50%，碲浸出率為0.1%。所述預(yù)浸脫銅液可利用常規(guī)工藝回收銅，如鐵粉置換生成海綿銅或加碳酸鈉生成堿式碳酸銅。
[0061]所述濾餅為預(yù)浸脫銅渣，其成分包括:Cu 41.7%, Te 31.8%, Se 1.88%, As0.05%,Bi 0.16%,Ag 0.317%。
[0062](2)氧化浸出
[0063]按照液固比為9:1，向0.63kg步驟⑴得到的預(yù)浸脫銅渣中依次加入濃度為200g/L的硫酸、濃度為4g/L的氯化鈉，再加入1.15L雙氧水(工業(yè)級，雙氧水含量為28%)進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在80°C，反應(yīng)時間為3h。反應(yīng)結(jié)束后，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行過濾，得到氧化后液7.1L (含洗水)和濾餅，濾餅干重為0.025kg。
[0064]所述氧化后液為氧化浸出液，其成分包括:Cu 36.2g/L、Te 27.6g/L、Se 0.33g/L、As 0.04g/L、Ag 0.0005g/L，銅浸出率為 97.8%，碲浸出率為 98%。
[0065]所述濾餅為浸出渣，其主成分包括:Cu 22.8%,Te 16%,Se 38%,Ag 7.96%。所述濾餅中銀、砸得以富集，利于進(jìn)一步回收銀、砸。
[0066](3)深度脫銅
[0067]向步驟(2)所得的氧化浸出液加入草酸進(jìn)行深度脫銅反應(yīng)，所述草酸的加入量為反應(yīng)所需理論量的1.1倍，反應(yīng)溫度為90°C，反應(yīng)時間為Ih ;為了改善草酸銅沉降性和過濾性，在脫銅結(jié)束前加入濃度為60g/L的氯化鈉。反應(yīng)結(jié)束后，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行過濾，得到濾后液7.3L(含洗水)和草酸銅。
[0068]所述濾后液為草酸脫銅后液，其成分包括:Cu 0.05g/L、Te 26.3g/L、Se 0.31g/L、As 0.02g/L，銅回收率為99.8 %，碲回收率為98 %。
[0069]固體草酸銅的純度為99%，可作為產(chǎn)品銷售。
[0070](4)還原沉碲
[0071]向步驟(3)所得的草酸脫銅后液加入亞硫酸鈉進(jìn)行還原沉碲反應(yīng)，所述亞硫酸鈉的加入量為所需理論量的2倍，反應(yīng)溫度為80°C，反應(yīng)時間為2h。反應(yīng)結(jié)束后，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行過濾，得到濾后液7.6L(含洗水)和還原出來的碲粉194g。
[0072]所述濾后液為還原后液，其成分包括:Cu 0.04g/L、Te 0.05g/L、Se 0.005g/L、As0.02g/Lo
[0073]碲粉成分包括:Cu 0.03%, Te 98.7%, Se 1.1%，該碲粉可作為精煉碲的原料。
[0074]實施例2
[0075](I)預(yù)浸脫銅
[0076]取碲化銅澄lkg，磨細(xì)至100目；以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，所述碲化銅澄的成分包括:Te21%, Cu 40.2%, Se 2.5%, As 0.8%, Bi 0.2%, Ag 0.5%。將磨細(xì)后的碲化銅渣進(jìn)行室溫低酸度氧化預(yù)浸出，脫出銅和賤金屬，工藝條件包括:液固比為6:1，硫酸濃度為60g/L，氯酸鈉用量為0.15kg ;反應(yīng)溫度為室溫，反應(yīng)0.5h后，加入飽和碳酸鈉溶液，調(diào)節(jié)pH = 4，繼續(xù)反應(yīng)2h。反應(yīng)結(jié)束后，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行過濾，得到濾液6.4L(含洗水)和濾餅，濾餅干重為0.59kg。
[0077]所述濾液為預(yù)浸脫銅液，其成分包括:Cu 28.9g/L、Te 0.06g/L、Se 0.05g/L、As0.76g/L，銅浸出率為46%，碲浸出率為0.18%。所述預(yù)浸脫銅液可利用常規(guī)工藝回收銅，如鐵粉置換生成海綿銅或加碳酸鈉生成堿式碳酸銅。
[0078]所述濾餅為預(yù)浸脫銅渣，其成分包括:Cu 44.5%, Te 35.5%, Se 4.18%, As0.02%, Bi 0.33%,Ag 0.84%。
[0079](2)氧化浸出
[0080]按照液固比為8:1，向0.59kg步驟(I)得到的預(yù)浸脫銅渣中依次加入濃度為200g/L的硫酸、濃度為8g/L的氯化鈉，再加入1.18L雙氧水(工業(yè)級，雙氧水含量為28%)進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在80°C，反應(yīng)時間為3h。反應(yīng)結(jié)束后，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行過濾，得到氧化后液6.3L (含洗水)和濾餅，濾餅干重0.050kg。
[0081]所述氧化后液為氧化浸出液，其成分包括:Cu 40.8g/L、Te 32.2g/L、Se0.48g/L、As 0.02g/L、Ag 0.0005g/L，銅浸出率為98%，碲浸出率我97%。
[0082]所述濾餅為浸出渣，其主成分包括:Cu 11%,Te 14%,Se 43.2%,Ag 9.96%。所述濾餅中銀、砸得以富集，利于進(jìn)一步回收銀、砸。
[0083](3)深度脫銅
[0084]向步驟(2)所得的氧化浸出液加入草酸進(jìn)行深度脫銅反應(yīng)，所述草酸的加入量為反應(yīng)所需理論量的1.3倍，反應(yīng)溫度為90°C，反應(yīng)時間我Ih ;為了改善草酸銅沉降性和過濾性，在脫銅前加入濃度為90g/L的氯化鈉。反應(yīng)及時后，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行過濾，得到濾后液6.6L (含洗水)和草酸銅。
[0085]所述濾后液為草酸脫銅后液，其成分包括:Cu 0.02g/L、Te 29.8g/L、Se 0.31g/L、As 0.004g/L，銅回收率為99 %，碲回收率為97 %。
[0086]固體草酸銅的純度為99%，可作為產(chǎn)品銷售。
[0087](4)還原沉碲
[0088]向步驟(3)所得的草酸脫銅后液加入亞硫酸鈉進(jìn)行還原沉碲反應(yīng)，所述亞硫酸鈉的加入量為所需理論量的2.5倍，反應(yīng)溫度為70°C，反應(yīng)時間為2h。反應(yīng)結(jié)束后，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行過濾，得到濾后液7L(含洗水)和還原出來的碲粉194g。
[0089]所述濾后液為還原后液，其成分包括:Cu 0.015g/L、Te 0.05g/L、Se 0.004g/L、As0.003g/Lo
[0090]碲粉成分包括:Cu 0.01%, Te 98.9%, Se I%，該碲粉可作為精煉碲的原料。
[0091]由以上實施例可知，本申請以碲化銅渣為原料，首先采用雙氧水進(jìn)行氧化酸浸出，使物料中絕大部分銅和碲進(jìn)入液相，得到浸出液，與銀和砸等分離；然后，本申請實施例在所述氧化酸浸得到的浸出液中加入草酸類脫銅劑，通過反應(yīng)而深度脫銅，使銅和碲分離，得到草酸銅和草酸脫銅后液；最后，所述草酸脫銅后液經(jīng)亞硫酸鈉或二氧化硫氣體還原，可生成粗碲粉。實踐表明，所述碲粉可作為精煉碲的原料，碲的回收率可為94%，高于現(xiàn)有技術(shù)的碲回收率。因此，本申請根據(jù)碲化銅渣物料的特點，采用全濕法工藝，能充分實現(xiàn)銅和碲的完全分離，從而達(dá)到銅和碲綜合回收的目的。并且，本申請具有工藝流程簡單、對設(shè)備要求很低和利于環(huán)保等優(yōu)點，易于工業(yè)化生產(chǎn)。另外，本申請將碲化銅渣中銀和砸等在氧化浸出渣中進(jìn)行富集，利于進(jìn)一步回收銀和砸。
【權(quán)利要求】
1.一種從碲化銅渣中提取銅和碲的方法，包括以下步驟: a)將碲化銅渣和雙氧水及硫酸混合，進(jìn)行氧化浸出，得到浸出液； b)將草酸類脫銅劑與所述步驟a)得到的浸出液混合后進(jìn)行反應(yīng)，得到草酸銅和草酸脫銅后液； c)將還原劑與所述步驟b)得到的草酸脫銅后液混合后進(jìn)行反應(yīng)，得到碲；所述還原劑為亞硫酸鈉或二氧化硫氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟a)中，所述硫酸的濃度為150g/L?300g/L，所述雙氧水的用量為浸出液體積的10%?30% ;所述氧化浸出時的液固比為(7?10)山
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟a)中，所述氧化浸出的溫度為80°C?90°C ;所述氧化浸出的時間為lh?2h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟a)中，還包括:將濃度為2g/L?10g/L的氯化鈉與所述碲化銅渣和雙氧水及硫酸的混合物進(jìn)行混合，再氧化浸出，得到浸出液和浸出渣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的方法，其特征在于，所述步驟a)中，所述碲化銅渣的含銅量在40% wt以上； 在所述碲化銅渣和雙氧水及硫酸混合之前，還包括:將所述碲化銅渣用氯酸鈉和濃度為60g/L?100g/L的硫酸進(jìn)行預(yù)浸出，然后調(diào)節(jié)pH值為3?4，得到預(yù)浸出渣和預(yù)浸出液；所述氯酸鈉的用量為所述碲化銅澄質(zhì)量的5%?20%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，將所述預(yù)浸出液進(jìn)行銅回收處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟b)中，所述草酸類脫銅劑選自草酸、草酸鈉、草酸銨和草酸鉀中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的方法，其特征在于，所述步驟b)中，所述反應(yīng)的溫度為80°C?100°C ;所述反應(yīng)的時間為lh?2h。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟b)中，還包括:將濃度為50g/L?100g/L的氯化鈉與所述草酸類脫銅劑和所述步驟a)得到的浸出液的混合物進(jìn)行混合，再反應(yīng)，得到草酸銅和草酸銅脫后液。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的方法，其特征在于，所述步驟C)中，所述反應(yīng)的溫度為70°C?90°C ;所述反應(yīng)的時間為lh?3h。
【文檔編號】C01B19/02GK104445101SQ201410698581
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】周松林, 陳一恒, 趙繼武 申請人:陽谷祥光銅業(yè)有限公司