CN102002597A - 一种从低品位碲渣中综合回收有价金属的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种从低品位碲渣中综合回收有价金属的方法。本发明的目的在于提供一种从低品位碲渣中综合回收有价金属的方法。本发明的特征在于以下步骤：A、将碲渣破碎磨细至80目以下，用硫酸搅拌浸出，过滤后得到硫酸浸出液和硫酸浸出渣；B、将步骤A得到的硫酸浸出渣用盐酸搅拌浸出，冷却，过滤后得到盐酸浸出液和盐酸浸出渣；C、将步骤B得到的盐酸浸出液搅拌，加碱沉碲锑，得到沉碲锑后液和碲锑渣；D、将步骤C得到的碲锑渣用氢氧化钠浸出2-4小时，过滤后得到碱浸液和锑渣；E、将步骤C得到的沉碲锑后液加碱沉铋，沉清过滤得到铋氯渣，送去回收铋。本发明主要用于从低品位碲渣中综合回收铜、铋、锑、碲等有价金属。

Description

一种从低品位碲渣中综合回收有价金属的方法
技术领域
本发明涉及一种综合回收有价金属的方法，尤其涉及一种从低品位碲渣中综合回收有价金属的方法。
技术背景
碲是一种稀散金属，在地壳中比较分散，很难形成矿床，其主要从铜、铅及铋的电解阳极泥、生产硫酸的酸泥及生产纸浆的洗涤泥中富集回收。现阶段，在火法处理阳极泥过程中加纯碱产生碲渣，碲富集于碲渣中，是提取碲的重要原料。另外，在粗铋碱性精炼过程中产生的碲渣也是提取碲的重要原料之一。从碲渣中提取碲的工艺过程是碲渣破碎-球磨-水浸-中和-煅烧-电解-精碲，在该过程中碲的浸出率低，水浸渣中含碲仍高达3～7％，且金属铜、锑、铋含量也很高，该渣返回转炉熔炼，与阳极泥重新富集造渣，因此导致碲的直收率低、能耗高、金属损失大、金属回收周期延长、铜铋锑等有价金属未能直接得到回收。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从低品位碲渣中综合回收有价金属的方法，本发明采用湿法工艺，能使碲渣中的铜、碲、锑、铋等有价金属得到综合回收。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种从低品位碲渣中综合回收有价金属的方法，其特征在于以下步骤：
A、硫酸浸出，将碲渣破碎磨细至80目以下，用硫酸搅拌浸出，过滤后得到硫酸浸出液和硫酸浸出渣；
B、盐酸浸出，将步骤A得到的硫酸浸出渣用盐酸搅拌浸出，冷却，过滤后得到盐酸浸出液和盐酸浸出渣；
C沉碲锑，将步骤B得到的盐酸浸出液搅拌，加碱调溶液PH值1.5～2.0，继续反应10-15分钟后过滤，得到沉碲锑后液和碲锑渣；
D、碱浸和碲锑分离，将步骤C得到的碲锑渣用氢氧化钠浸出2～4小时，过滤得到碱浸液和锑渣，锑渣送去回收锑，碱浸液经净化、电解后制精碲；
E、沉铋，将步骤C得到的沉碲锑后液加碱沉铋，沉清过滤得到铋氯渣，铋氯渣送去回收铋。
所述的步骤E的碱是Na2CO3或NaOH或氨水。
本发明的有益效果是：1.碲渣在盐酸体系中浸出，碲浸出率高达95％以上，从而大大提高了碲的直收率；2.硫酸浸出和盐酸浸出，铜锑铋浸出率大于93％以上，不仅直接高效地回收了铜、锑、铋等有价金属，而且大大降低了返渣量；3.在沉碲锑过程中，碲的沉淀率高达98％以上，同时避免了使用有毒气体SO2、在使用过程中产生有毒气体的Na2SO3或者有价金属锌、铁等作还原剂，不仅降低了成本，减少了环境污染，而且完全具有可操作性，简单、实用。
附图说明
附图是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明及其具体实施方式作进一步详细说明。
参见附图，本发明的特征在于以下步骤：
A、硫酸浸出，将碲渣破碎磨细至80目以下，用硫酸搅拌浸出，过滤后得到硫酸浸出液和硫酸浸出渣；
B、盐酸浸出，将步骤A得到的硫酸浸出渣用盐酸搅拌浸出，冷却，过滤后得到盐酸浸出液和盐酸浸出渣；
C沉碲锑，将步骤B得到的盐酸浸出液搅拌，加碱调溶液PH值1.5～2.0，继续反应10-15分钟后过滤，得到沉碲锑后液和碲锑渣；
D、碱浸和碲锑分离，将步骤C得到的碲锑渣用氢氧化钠浸出2-4小时，过滤得到碱浸液和锑渣，锑渣送去回收锑，碱浸液经净化、电解后制精碲；
E、沉铋，将步骤C得到的沉碲锑后液加碱沉铋，沉清过滤得到铋氯渣，铋氯渣送去回收铋。
所述的步骤E的碱是Na2CO3或NaOH或氨水。
本发明采用的技术方案是：先用稀硫酸从低品位碲渣中浸出铜，铜从浸出液中回收；再在盐酸体系中盐酸浸出，酸性矿浆冷却后过滤，酸浸渣返回转炉熔炼；然后在盐酸浸出液中，加入碱调整pH值到1.5～2.0沉碲得到含碲±15％的碲锑渣，该碲锑渣经过碱浸得到碲酸钠溶液，碲酸钠溶液经净化后电解得到精碲，碱浸渣可回收锑；沉碲后液加入碱调整pH值到2.5～3.5沉铋得到铋氯渣，铋氯渣用火法熔炼成粗铋或直接加工成高纯三氧化二铋。
具体的工艺步骤和工艺参数如下：
1.硫酸浸出，碲渣在硫酸浓度60～90g/L、温度70～80℃、液固比为5～7∶1、搅拌速度100～200r/min、时间1～3hr、终点PH＝1.0～1.5的条件下浸出，待反应完全后过滤，得到硫酸浸液和硫酸浸渣，发生的化学反应为：
CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O
其中从硫酸浸出液回收铜，浸出渣进行下一步工序。
2.盐酸浸出，硫酸浸出渣在盐酸浓度5～8mol/L、温度80～95℃、液固比4～7∶1、搅拌速度100～200r/min、时间2～5hr的条件下浸出，待反应完全后冷却过滤，得到盐酸浸液和盐酸浸渣，发生的化学反应为：
TeO2+HCl→TeCl4+H2O
Sb2O3+HCl→SbCl3+H2O
Bi2O3+HCl→BiCl3+H2O
3.沉碲锑，盐酸浸出液在温度60～80℃、搅拌速度100～200r/min的条件下，加碱调整PH＝1.5～2.0后，在PH＝1.5～2.0条件下继续反应10～15分钟后过滤，得到沉碲锑后液和碲锑渣，从沉碲锑后液可回收铋。
4.碱浸，碲锑渣分离碲锑渣在氢氧化钠浓度2～6mol/L、温度70～95℃、液固比4～10∶1、搅拌速度100～200r/min、时间2～4hr的条件下浸出，待反应完毕过滤，得到碱浸液和锑渣，其锑渣用来回收锑，碱浸液经净化处理后，用传统方法电解得精碲。
5.沉铋，沉碲锑后液在温度60～80℃、搅拌速度100～200r/min的条件下，加碱调整PH＝2.5～3.5，在此PH值条件下继续反应0.5hr后，沉清过滤得到铋氯渣，铋氯渣用火法熔炼成粗铋或直接加工成高纯三氧化二铋。
以下给出本发明的实施例
实例1
取含Te4.41％、Cu9.41％、Sb8.93％、Bi34.09％低品位碲渣200g，磨细至粒度100％80目以下，在硫酸浓度75g/L、温度75℃、液固比为7∶1、搅拌速度150r/min的条件下浸出2hr过滤，硫酸浸出液1.5L，含Cu11.91g/L、Te0.3g/L，酸浸渣烘干后称量158g，其成分(％)：含Te5.16、Cu0.96、Sb12.67、Bi41.88，硫酸浸出时Cu浸出率93.4％。用常规法从硫酸浸出液回收铜。
硫酸浸出渣100g，在体积600mL、盐酸浓度6mol/L、温度85℃、搅拌速度150r/min的条件下浸出4hr后，冷却至室温过滤，盐酸浸出液710mL，其成分(g/L)Te6.9、Sb17.04、Bi55.5，盐酸浸出渣烘干后称量10g，含Te2.55％、Sb5.86％、Bi1.11％，盐酸浸出浸出率(％)Te95.1、Sb95.4、Bi96.9。浸出渣返回转炉熔炼。
盐酸浸出液650mL，在温度75℃、搅拌速度150r/min的条件下，匀速加入浓度为8mol/L的NaOH，调整PH至1.8后，继续反应10分钟过滤，沉碲锑后液890m L，成分(g/L)Te0.008、Sb1.22、Bi52.90，碲锑渣烘干后称量28g，含Te15.76％、Sb37.18％，沉碲锑时沉淀率(％)Te98.4、Sb93.8。
碲锑渣15g，在氢氧化钠浓度3mol/L、温度90℃、液固比10∶1、搅拌速度150r/min的条件下浸出2hr过滤，碱浸液230mL，成分(g/L)Te14.39、Sb0.13，碱浸渣烘干后重量10g，成分(％)Te0.078、Sb55.43。碲锑渣碱浸时浸出率(％)分别为Te99.9、Sb0.6。碱浸液净化后用常规法电解碲，同时可从碱浸渣回收锑。
沉碲锑后液840mL，在温度75℃、搅拌速度150r/min的条件下，匀速缓慢加入浓度为8mol/L的NaOH，调整PH至2.5后，继续反应0.5hr过滤，得到沉铋后液和铋氯渣，沉铋后液1.18L，成分(g/L)Bi0.37，铋氯渣烘干后称量48.2g，含Bi91.3％，沉铋时Bi沉淀率99.01％。铋氯渣用火法熔炼成粗铋或直接加工成高纯三氧化二铋，沉铋后液蒸发浓缩产氯化钠。
实例2
取含Te6.64％、Cu9.64％、Sb9.71％、Bi27.69％低品位碲渣200g，磨细至粒度100％80目以下，在硫酸浓度80g/L、温度75℃、液固比为7∶1、搅拌速度150r/min的条件下浸出1.5hr过滤，硫酸浸液1.36L，含Cu13.61g/L，酸浸渣烘干后称量151.2g，其成分(％)：含Te8.58、Sb12.49、Bi35.89，硫酸浸出时Cu浸出率96％。从硫酸浸出液回收铜，硫酸浸出渣进行下一道工序。
硫酸浸出渣100g，在体积600mL、盐酸浓度8mol/L、温度85℃、搅拌速度150r/min的条件下浸出4hr后，冷却至室温过滤，盐酸浸液610mL，其成分(g/L)Te14.03、Sb19.57、Bi58.25，酸浸渣烘干后称量8g，含Te0.59％、Sb1.03％、Bi2.23％，盐酸浸出时浸出率(％)为Te98.7％、Sb95.7％、Bi99％。浸出渣返回转炉熔炼。
盐酸浸出液532mL，在温度75℃、搅拌速度150r/min的条件下，匀速加入浓度为10mol/L的NaOH，调整PH至2.0后，继续反应15分钟过滤，沉碲锑后液890m L，成分(g/L)Te0.0073、Sb1.05、Bi34.59，碲锑渣烘干后称量38.2g，含Te19.36％、Sb26.98％，沉碲锑时沉淀率(％)Te99.1、Sb99.0。
碲锑渣20g，在氢氧化钠浓度3mol/L、温度90℃、液固比10∶1、搅拌速度150r/min的条件下浸出2hr过滤，碱浸液310mL，成分(g/L)Te12.43、Sb0.12，碱浸渣烘干后重量13g，成分(％)Te0.008、Sb41.25。碲锑渣碱浸时浸出率(％)分别为Te99.9、Sb0.6。碱浸液经净化后用常规法电解碲，另外从碱浸渣(锑渣)可回收锑。
沉碲锑后液850mL，在温度75℃、搅拌速度150r/min的条件下，匀速滴加浓度为10mol/L的NaOH，调整PH至3.5后，继续反应0.5hr过滤，得到沉铋后液和铋氯渣，沉铋后液1.2L，成分(g/L)Bi0.22，铋氯渣烘干后称量45.4g，含Bi64.6％，沉铋时Bi沉淀率99.1％。铋氯渣用火法熔炼成粗铋或直接加工成高纯三氧化二铋，沉铋后液蒸发结晶产氯化钠。

Claims (2)

1.一种从低品位碲渣中综合回收有价金属的方法，其特征在于以下步骤：
A、硫酸浸出，将碲渣破碎磨细至80目以下，用硫酸搅拌浸出，过滤后得到硫酸浸出液和硫酸浸出渣；
B、盐酸浸出，将步骤A得到的硫酸浸出渣用盐酸搅拌浸出，冷却，过滤后得到盐酸浸出液和盐酸浸出渣；
C沉碲锑，将步骤B得到的盐酸浸出液搅拌，加碱调溶液PH值1.5-2.0，继续反应10-15分钟后过滤，得到沉碲锑后液和碲锑渣；
D、碱浸和碲锑分离，将步骤C得到的碲锑渣用氢氧化钠浸出2-4小时，过滤得到碱浸液和锑渣，锑渣送去回收锑，碱浸液经净化、电解后制精碲；
E、沉铋，将步骤C得到的沉碲锑后液加碱沉铋，沉清过滤得到铋氯渣，铋氯渣送去回收铋。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤E的碱是Na2CO3或NaOH或氨水。
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