蔣婧 王愛榮

摘 要：為了提高國內(nèi)企業(yè)從銅陽極泥中回收碲的回收率，通過介紹銅陵有色稀貴金屬分公司利用卡爾多爐回收銅陽極泥中碲的工藝方法，針對碲回收率偏低的情況，分析了碲在生產(chǎn)流程中的分布情況，進行了提高碲回收率的試驗研究。試驗結(jié)果表明：取消常壓加氧脫銅工序，改為60～70℃條件下酸洗脫銅，減少碲進入常壓浸出液，可增加5%～7%的碲進入壓力浸出工序進行回收；取消精煉渣返銅系統(tǒng)或外售，改為對精煉渣中的碲進行堿浸生產(chǎn)二氧化碲，精煉渣浸出渣返回卡爾多爐，可提高碲回收率約23%。碲總回收率可達到60%。

關(guān)鍵詞：卡爾多爐；銅陽極泥；碲；回收率

中圖分類號： TF811 文獻標(biāo)志碼：A [WT]文章編號：1672-1098（2017）03-0045-05

Abstract：This paper introduces the technological process for recovering tellurium from copper anode slime by making use of Kaldo furnace at Tongling Nonferrous Metals Rare & Precious Metals Subsidiary Company.In view of the low tellurium recovery rate， the distribution condition of tellurium in the production process was analyzed and an experimental study was conducted on how to improve the tellurium recovery rate at the plant. The test result shows that it is possible to increase additional 5%～7% tellurium entering into pressurized leaching process for recovery by changing atmospheric temperature oxygen adding copper removal process into acid pickling for copper removal under the condition of 60～70℃ and reducing the tellurium into atmospheric temperature leachate； and by changing refining slag back into copper processing system or sale to the market into alkaline leaching of tellurium in refining slag for producing tellurium dioxide， with leaching residue of refining slag back to Kaldo furnace. The above measures can improve the tellurium recovery rate by 23% approximately. The total recovery rate of tellurium can reach up to 60%.

Key words：Kaldo furnace；copper anode slime；tellurium；recovery rate

碲是現(xiàn)代工業(yè)和高科技產(chǎn)業(yè)不可缺少的材料之一，被譽為“現(xiàn)代工業(yè)、國防科學(xué)與尖端技術(shù)的維生素”。 碲主要和黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦等礦物共生，工業(yè)上主要從銅、鉛陽極泥，鉍冶煉渣中回收[1-8]。目前，國內(nèi)企業(yè)從銅陽極泥中回收碲的回收率均不高。銅陵有色金屬集團股份有限公司采用卡爾多爐火法處理銅陽極泥，其中的碲是在壓力浸出分銅液中添加銅粉以碲化銅形式得到回收，碲回收率33%左右[9]。本文通過分析碲在生產(chǎn)流程中的分布情況，根據(jù)碲的化學(xué)性質(zhì)，進行了提高銅陽極泥中碲回收率的試驗研究，提出了提高碲回收率的方法措施。

1 銅陽極泥中碲回收工藝流程

銅陽極泥中回收碲的工藝流程是：銅陽極泥經(jīng)過常壓和壓力浸出脫銅，壓力浸出液先用二氧化硫還原脫除銀硒，沉銀硒后液用銅粉還原生產(chǎn)碲化銅。壓力浸出脫銅渣干燥后進卡爾多爐熔煉產(chǎn)多爾合金，多爾合金分別金銀精煉產(chǎn)出金錠、銀錠?？柖酄t熔煉渣和精煉渣開路返到銅冶煉系統(tǒng)或銷售（見圖1）。

1.1 常壓浸出脫銅工序

浸出條件：80～85℃，硫酸濃度100g/L，通O2反應(yīng)5h。常壓分銅液送電積脫銅工序處理回收銅，常壓脫銅渣泵入壓力浸出脫銅工序。

1.2 壓力浸出脫銅工序

浸出條件：開始硫酸濃度300g/L，加熱通O2反應(yīng)至8.6MPa壓力，反應(yīng)結(jié)束。壓力分銅液含有銀、硒、碲，需要分步沉積回收。壓力浸出渣干燥后進入卡爾多爐。

1.3 沉銀硒工序

還原條件：80～85℃條件下，通入SO2，當(dāng)Ag和Se含量低于0.01g/L時，沉積結(jié)束。銀硒泥加入卡爾多爐回收銀硒，銀硒沉積后液進入沉碲工序。

1.4 沉碲工序

沉碲條件：銀硒沉積后液加熱至90～95℃，加入1.1倍理論量銅粉還原碲，產(chǎn)出碲化銅，壓力分銅液送電積脫銅工序處理回收銅。

2 碲在工藝流程中分布情況

對陽極泥中的碲進行了物相分析，碲主要以碲化銀、碲化銅、二氧化碲、單質(zhì)碲、碲化金等形式存在（見表1）。

從表2可以看出，碲主要分布在常壓分銅液，壓力分銅液，精煉渣和熔煉渣中。熔煉渣含碲品位低，沒有回收價值。壓力浸出液中的碲已經(jīng)回收，因此，提高碲的回收率的關(guān)鍵是如何經(jīng)濟地回收常壓分銅液和精煉渣中的碲。

3 試驗研究

3.1 試驗原料

試驗原料為銅陽極泥和車間產(chǎn)出的常壓浸出液、壓力浸出液及精煉渣。

3.2 試驗方法

陽極泥的浸出、浸出液的沉銅和精煉渣的浸出試驗在3L燒杯中進行，用3KW的電熱板加熱，充氣采用小型S-4000充氣泵。精煉渣先用EPS-20可調(diào)破碎縮分機破碎至1～5mm，再用FX1×300全密封粉碎制樣機制樣成200目備用。

3.3 試驗方案選擇

陽極泥中的碲主要是以Ag2Te、Cu2Te、TeO2等形式存在，在分銅工序，部分Cu2Te、Ag2Te、AuTe2與氧氣、硫酸反應(yīng)生成亞碲酸而溶解于溶液中。

利用碲的這些性質(zhì)，將精煉渣破碎球磨，堿浸出，浸出液用硫酸中和，將碲以二氧化碲形式回收。

4 結(jié)果與討論

4.1 浸出液中碲回收試驗

銅粉用量對碲沉淀率的影響。取車間產(chǎn)出的常壓浸出液和壓力浸出液，為消除溶液中的氧對消耗銅粉的影響，試驗中先加熱沸騰1小時趕除溶液中的氧氣，再加銅粉還原碲。還原條件：90～95℃條件下，按反應(yīng)理論量加入銅粉，攪拌0.5小時取樣分析，碲未達到0.05g/L繼續(xù)加銅粉。反應(yīng)前、后液位保持一致，常壓浸出液、壓力浸出液銅粉用量如表3所示。

由表3可知，常壓浸出液需要約5倍理論量銅粉，碲沉淀率才達到90%以上，而壓力浸出液用1.2倍理論量銅粉，碲沉淀率可達到99%以上。從常壓浸出液中沉碲銅粉用量較多，主要是因為常壓浸出液有較多的其它雜質(zhì)離子消耗了更多的銅粉。因此，當(dāng)精碲售價不高時，從常壓浸出液中用銅粉回收碲是不經(jīng)濟的。

4.2 常壓浸出碲試驗

為經(jīng)濟地回收陽極泥中的碲，試驗考察了常壓浸出反應(yīng)溫度和充氧量對碲浸出率的影響，目的是減少常壓浸出中碲的浸出率，將更多的碲留到渣中，進入壓力浸出工序進行回收。

1） 反應(yīng)溫度對碲浸出率的影響

陽極泥混合樣含銅19%，含碲0.8%。每次試驗取潮量660g陽極泥 （500g干量），液固比4∶1，硫酸100 g/L，反應(yīng)時間4h條件下進行了溫度條件試驗，結(jié)果如圖2所示。

由圖2可知，當(dāng)浸出溫度在30～90℃范圍內(nèi)時，隨著溫度的升高，銅、碲浸出率逐漸增加，當(dāng)70℃以上時，增加幅度不大。為減少碲在常壓工序浸出，又保證銅有一定的浸出率，常壓浸出適宜在60～70℃條件下進行，可增加2%～3%的碲進入常壓浸出渣，進入壓力浸出工序進行回收。

2） 充空氣量對碲浸出率的影響

試驗取潮量660g陽極泥 （500g干量）， 在溫度70℃， 液固比4∶1， 硫酸100 g/L， 反應(yīng)時間4h條件下進行了充空氣量條件試驗（見圖3）。

由圖3可知，隨著空氣充入量的增加，銅、碲浸出率均有所增加，但增加幅度不大。為減少碲的浸出，常壓浸出不充入氧氣，可增加3%～4%的碲進入常壓浸出渣，進入壓力工序進行回收。

4.3 精煉渣中碲的回收試驗

1） 堿濃度對碲浸出率的影響

將精煉渣用破碎機破碎到1～5mm，再用制樣機研磨到200目。每次稱取原料500g（干重），控制液固比4∶1，反應(yīng)溫度80～90℃，反應(yīng)時間3h條件下進行了NaOH濃度條件實驗（見圖4）。

由圖4可知，NaOH濃度增加時，碲的浸出率有所增加，當(dāng)80g/L以上時，增加幅度不大。堿濃度高時，溶液粘度大，使得過濾變得困難，綜合考慮，堿濃度為70～80g/L比較適宜。

2） 中和沉碲

在堿浸液中，碲以Na2TeO3的形態(tài)存在，Na2TeO3溶液通過硫酸調(diào)整pH至6.0使其轉(zhuǎn)化為TeO2沉淀。中和沉碲工藝成熟，硫酸中和前、后，堿浸出液含碲分別為17.5 g/L和0.4 g/L，沉碲率達97.71%。TeO2含碲55.65%。

本試驗中，增加了堿浸精煉渣工序，碲以二氧化碲的形式回收。經(jīng)計算，碲的回收率增加了23%。

5 結(jié)論

1） 從常壓浸出液中用銅粉沉淀碲，需要理論量5倍的銅粉，當(dāng)精碲售價不高時，直接從常壓浸出液中用銅粉回收碲是不經(jīng)濟的。

2） 取消常壓加氧脫銅工序，改為60～70℃條件下酸洗脫銅，減少碲進入常壓浸出液，可增加5%～7%的碲進入常壓浸出渣，進入壓力浸出工序進行回收。

3） 取消精煉渣返銅系統(tǒng)或外售，改為對精煉渣中的碲進行堿浸生產(chǎn)二氧化碲，精煉渣浸出渣返回卡爾多爐，可提高碲回收率約23%。碲總回收率可達到60%。

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（責(zé)任編輯：李 麗，范 君）