含碲冶炼废渣直接高效回收新工艺

含碲冶炼废渣直接高效回收新工艺
张圣南;陈朴;王雅斌;李波;雷丹;石文
【期刊名称】《世界有色金属》
【年(卷),期】2014(000)001
【总页数】3页(P30-32)
【作者】张圣南;陈朴;王雅斌;李波;雷丹;石文
【作者单位】郴州市金贵银业股份有限公司;湖南宇腾有色金属股份有限公司;郴州市金贵银业股份有限公司;郴州市金贵银业股份有限公司;郴州市金贵银业股份有限公司;郴州市金贵银业股份有限公司
【正文语种】中文
将碲冶炼渣经过酸浸湿法预处理后转化为碲金属的渣料，再将其氧化为二氧化碲，经过碱性造液后返回电积工序，不需要经过火法冶炼工序，实现碲渣的高效回收。

在碲的湿法冶金过程中，后期产生的渣料含碲较高，通常是返回银冶炼氧化精炼火法工序进行回收，存在工序长、原材料浪费、回收率低和生产成本高等缺点。

为了解决碲冶炼废渣直接高效回收关键技术，组织含碲废渣直接高效回收工艺试验，试验的思路是把碲渣经过酸浸处理，将已经转化为碲金属的渣料再氧化成二氧化碲，经过碱性造液后返回电积工序，进行直接回收，无需火法冶炼工序。

为了试验具有代表性和推广性，笔者的探索试验共采用三种含碲冶炼渣料：煅烧氧化碲次品、碲电解液滤渣、碲铸型浮渣，含碲平均为70%左右。

其中煅烧氧化碲含碲77.53%，碲电解液滤渣含碲63.02%，碲铸型浮渣含碲74.32%，平均含碲71.62%。

1 工艺流程（图1）
2 反应原理
利用硝酸的氧化性，将以上三种渣料中已经还原为碲金属部分重新氧化成为二氧化碲，经过使用氢氧化钠中和后，再用氢氧化钠造液，使二氧化碲又变为亚碲酸钠，以便进入下一步电积工序。

为了除去残留的铅等重金属杂质，第二次开始还添加硫化钠做沉降处理。

工艺反应原理如下：
硝酸氧化：3Te+4HNO3=3TeO2+ 2H2O+4NO↑
氢氧化钠造液：TeO2+2NaOH＝Na2TeO3+H2O
硫化钠除杂：Na2S＋Me2+＝MeS↓＋2Na+
试验共分3次，主要是对硝酸氧化工序用的浓硝酸和氢氧化钠造液工序用的氢氧化钠数量两个条件进行调整，另外对造液温度和时间两个条件进行变化，以便在造液工序得到最高的碲浸出率（造液渣含碲越低越好）。

1 第一次试验
1.1 试验原料
试验原料有三种：煅烧氧化碲次品、电解液滤渣和铸型浮渣，用量各50g；试验编号分别为1#、2#、3#。

1.2 氧化、造液技术条件
氧化浓硝酸用量分别为100、100和67ml；氧化温度均为45～65℃；氧化时间分别为1、1和0.5h；氢氧化钠中和耗碱分别为35、35和30g，中和后pH值分别为6、6.5和6；造液氢氧化钠用量分别为50、55和37g；造液氢氧化钠溶液液固比均为5∶1；造液温度均为45～65℃，造液时间均为1h。

1.3 第一次氧化、造液技术指标
1.3.1 1#原料
含Te77.53%、38.76g；含Pb0.042%、0.021g；含Sb1.36%、0.678g；含
As0.86%、0.429g。

造液渣含Te91.53%、7.39g，回收率19.06%；含Pb微量、0g；含Sb1.31%、0.106g，回收率15.63%；含As0.36%、0.029g，回收率
6.76%。

1.3.2 2#原料
含Te63.02%、31.51g；含Pb5.02%、2.509g；含Sb1.60%、0.799g；含
As0.19%、0.429g。

造液渣含Te29.71%、4.62g，回收率14.66%；含
Pb15.20%、2.365g，回收率94.26%；含Sb4.28%、0.666g，回收率83.35%；含As0.39%、0.061g，回收率10.64%。

1.3.3 3#原料
含Te74.32%、37.16g；含Pb0.31%、0.156g；含Sb0.95%、0.473g；含
As0.51%、0.255g。

造液渣含Te85.86%、12.81g，回收率34.47%；含
Pb0.87%、0.13g，回收率83.33%；含Sb1.36%、0.203g，回收率42.92%；含As0.38%、0.057g，回收率22.35%。

2 第二次试验
2.1 试验原料
煅烧氧化碲次品、电解液滤渣和铸型浮渣，用量各50g；试验编号为1#、2#和
3#。

2.2 氧化、造液技术条件
氧化浓硝酸用量均为100ml；氧化温度均为45～65℃；氧化时间分别为1、0.5
和0.5h；氢氧化钠中和耗碱分别为36g、35g和37g，中和后pH值均为6；造
液氢氧化钠用量均为50g；造液氢氧化钠溶液液固比均为5∶1；造液温度均为75～95℃；造液时间均为8h；造液硫化钠用量分别为1g、0.5g和1g。

2.3 第二次氧化、造液技术指标
2.3.1 1#原料
含Te77.53%、38.76g；含Pb0.054%、0.027g；含Sb1.47%、0.735g；含
As0.64%、0.322g。

造液渣：含Te69.48%、6.34g，回收率16.37%；含
Pb0.28%、0.026g,回收率96.30%；含Sb4.78%、0.436g，回收率59.32%；含As0.70%、0.064g，回收率19.88%。

2.3.2 2#原料
含Te63.02%、31.51g；含Pb4.95%、2.476g；含Sb2.13%、1.063g；
As0.40%、0.202g。

造液渣含Te27.54%、4.44g，回收率14.09%；含
Pb14.25%、2.297g，回收率92.77%；含Sb 5.31%、0.856g，回收率80.53%；含As0.40%、0.064g，回收率31.68%。

2.2.3 3#原料
含Te74.32%、37.16g；含Pb0.07%、0.034g；含Sb0.62%、0.31g；As0.43%、0.214g。

造液渣含Te66.49%、3.278g，回收率8.82%；含Pb0.67%、0.03g，
回收率97.06%；含Sb2.83%、0.140g，回收率45.16%；含As0.57%、0.028g，回收率13.08%。

3 第三次试验
3.1 试验原料
试验原料有三种：煅烧氧化碲次品、电解液滤渣和铸型浮渣，用量各50g；试验
编号为1#、2#和3#。

3.2 氧化、造液技术条件
氧化浓硝酸用量均为150ml；氧化温度均为70～90℃；氧化时间分别为2、1.67和2.5h；氢氧化钠中和耗碱分别为44、47和45g，中和后pH值均为6；造液氢氧化钠用量均为60g；造液氢氧化钠溶液液固比均为2.5∶1；造液温度均为75～95℃。

造液时间分别为7、8和8h；造液硫化钠用量分别为1.5、2和1.5g。

3.3 第三次氧化、造液技术指标
3.3.1 1#原料
含Te77.53%、38.76g；含Pb0.054%、0.027g；含Sb1.47%、金属量0.735g；含As0.86%、0.429g。

造液渣含Te 28.47%、1.62g，回收率4.17%；含
Pb0.46%、0.026g,回收率96.30%；含Sb8.38%、0.476g，回收率64.76%；含As2.13%、0.121g，回收率28.21%。

3.3.2 2#原料
含Te 63.02%、31.51g；含Pb5.55%、2.774g；含Sb2.07%、1.063g；含
As0.38%、0.190g。

造液渣含Te 16.17%、3.07g，回收率9.75%；含
Pb13.69%、2.601g，回收率93.76%；含Sb4.15%、0.788g，回收率76.06%；含As0.45%、0.086g，回收率45.26%。

3.3.3 3#原料
含Te74.32%、37.16g；含Pb0.07%、0.034g；含Sb0.95%、0.473g；含
As0.43%、0.214g。

3#造液渣含Te69.02%、3.030g，回收率8.15%；含
Pb0.75%、0.033g，回收率96.66%；含Sb2.47%、0.122g，回收率25.79%；
含As2.25%、0.111g，回收率51.87%。

由表4可知，第三次试验碲的回收率最高，是最佳条件。

其中氧化工序浓硝酸最
佳用量为浓硝酸∶原料=3∶1，最佳氧化温度和时间分别为70～90℃和2h；中和最佳条件为pH为6；造液工序氢氧化钠最佳用量为氢氧化钠∶原料＝1.2∶1，氢
氧化钠兑水成为稀碱液，兑水比例为碱的2.5倍，最佳造液温度和时间分别为
75～95℃和8h；造液工序用于沉降重金属杂质的硫化钠最佳用量为占原料的3%左右，此时铅等重金属在亚碲酸钠溶液中含量最低。

（1）探索试验采用浓硝酸直接浸出碲冶炼渣回收碲的工艺流程短、原料消耗低、无环境污染，碲的直收率可达到90%以上，实现了碲的高效回收。

（2）本工艺产生的造液渣可以返回银转炉继续造碲渣，因此整个冶炼过程中没有
金属损失，碲和铅等重金属的总回收率接近100%。

（3）此湿法处理工艺废水在系统内循环，无废水外排，没有火法烟尘对环境污染，是一种清洁生产工艺，具有推广价值。

考虑到有酸雾产生，建议产业化后采用电加热搪瓷反应釜（1.5m3），在密闭微负压的搪瓷反应釜中完成氧化、造液湿法工序，对湿法过程中产生的酸雾通过微负压密闭管道进入三级碱液吸收系统处理。