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从铜阳极泥中回收硒、碲新技术

更新时间:11-26 09:50阅读量:7

摘要:提出从铜阳极泥中回收硒碲的新技术:以H2O2作氧化剂,在弱酸性溶液中氧化硒和碲,固液分离后调节pH分离硒和碲,在盐酸酸化下用Na2SO3还原硒和碲。硒和碲回收率分别为99%和98%,纯度均可达99%。

关键词:硒;碲;回收;铜阳极泥;铜电解

1 前 言

从铜电解阳极泥中回收提纯硒、碲的方法较多,有苛性碱氧化加压浸出、氧化焙烧高温浸出、低温氧化焙烧、稀硫酸浸出等,硒、碲还原大都采用二氧化硫还原、铜还原的方法·。由于采取预先焙烧氧化的方法,存在设备较复杂,动力设备维修费用高,二氧化硫气体对人体和环境危害较大,硒、碲回收率和纯度不高等缺点。经小型试验和工业试验改进了现有工艺,提高了硒、碲的回收率和纯度,降低了生产成本。

2 试 验

21原料

试验原料为电解铜阳极泥,其化学成分见表1

从铜阳极泥中回收硒、碲新技术1

22方法

221硫酸预浸除铜

铜阳极泥中铜含量高对硒、碲和贵金属回收不利。必须首先对阳极泥进行预处理。采用3molL H2SO4浸出,浸出温度40℃,时间2h,使用极泥中铜含量降至13%,碲和银部分浸出。银可加人氯化钠或盐酸优先沉淀回收,碲可用铜粉还原。

222硒、碲氧化

pH=34H2SO4NaCl体系中加人10H2O2(理论计算量的200)

温度75℃,氧化时间6h,将硒、碲氧化成亚硒酸盐和亚碲酸盐,贵金属留于渣

中,然后固液分离。

223硒、碲分离

10NaOH调至pH 6,使碲形成亚碲酸盐沉淀物,过滤分离硒、碲。

224硒、碲还原

将亚硒酸钠溶液以3molL HCl酸化后,用Na2SO3溶液还原成元素硒。沉淀的硒用水淋洗并干燥。

碲酸沉淀物用01molL HClH2SO4溶解,过滤分离后用4molL HCl酸化,再用Na2SO3,溶液还原成元素碲。沉淀的碲用水淋洗并干燥。

3结果和讨论

31预浸出时硫酸浓度和温度对金属浸出率的影响

改变硫酸浓度,固定条件:浸出温度40℃、固液比13、浸出时间2h;改变浸出温度,固定条件:硫酸3molL、固液比13、浸出时间2h。试验结果见表23

从铜阳极泥中回收硒、碲新技术2

由表2看出,随着硫酸浓度增大,铜、硒、碲和银浸出率都增大。为了减少硒的损失,选择硫酸浓度3molL,此时铜浸出率945%,硒浸出率028%,阳极泥中铜含量降至24%,物料量减少到53%。

由表3看出,温度高于40℃,铜浸出率增加较小,而硒、碲和银浸出率增加较大。故选择浸出温度40℃,此时铜浸出率945%、硒浸出率028%。

液固比和浸出时间对铜、硒、碲和银浸出率影响不大。

选择在硫酸浓度3molL、浸出温度40℃、固液比13和浸出时间2h条件下进行综合验证试验,获得铜浸出率为947%,银、硒和碲浸出率分别为455%、027%和475%,基本上达到了除铜和预先部分回收银和碲的目的。

32 硒、碲氯化时pH对浸出率的影响

改变pH值,固定其它条件:浸出温度75℃、浸出时间6h、在硫酸和氯化钠体系中添加10H2O2(理论量的200)溶液作氧化剂。试验结果见表4。由表可知,在pH=3时硒、碲浸出率为100%,而贵金属则留在渣中,实现了分离的目的。

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33 pH对硒和碲分离的影响

10NaOH溶液调节pHpH值对硒和碲分离的影响见表5。由表可知:pH=6时硒、碲浓度比为542,达到较好的分离。

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34盐酸浓度对硒、碲还原率的影响

变化盐酸酸化浓度,固定其它条件:Na2SO3溶液(理论值的150%)、还原温度25℃、还原时间2h。试验结果见图1。由图可知,盐酸浓度为3molL时硒还原率为100%;浓度为4molL碲还原率100%。故硒和碲还原的最佳盐酸浓度分别为3molL4molL

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4 结 论

1.采用硫酸预浸出除铜,使阳极泥中铜含量降至1%~3%,物料量减少50~60%,对下一步贵金属回收有利。既能缩小设备规模,又能减少材料消耗和降低成本。

2.用H2O2在弱酸性体系中氧化硒和碲,避免了氧化焙烧工序,缩短工艺流程和生产周期,有利于提高金属的回收率。

3.在盐酸酸化条件下使用Na2SO3溶液代替二氧化硫气体进行还原,易于控制和减少环境污染,硒和碲的回收率可分别达到99%98%,纯度均为99%。金和银损失少于01%。

 

 

 

 

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