冶金百科 | 硒碲冶金主要方法 - 從銅陽極泥提取硒碲

2024-03-15 09:55:15 來源：中冶有色技術(shù)網(wǎng)

1051

簡介：提取硒、碲的原料主要來自有色金屬冶煉過程中的副產(chǎn)物，包括銅、鉛、鎳電解精煉產(chǎn)出的陽極泥，有色冶煉與化工廠的酸泥，含硒廢料，富硒石煤以及鉤確礦等。硒、碲冶金的主要方法包括銅陽極泥綜合回收，碲鉍礦的處理以及其他原料提取硒、碲。

提取硒、碲的原料主要來自有色金屬冶煉過程中的副產(chǎn)物，包括銅、鉛、鎳電解精煉產(chǎn)出的陽極泥，有色冶煉與化工廠的酸泥，含硒廢料，富硒石煤以及鉤確礦等。硒、碲冶金的主要方法包括銅陽極泥綜合回收，碲鉍礦的處理以及其他原料提取硒、碲。

從銅陽極泥提取硒碲

提取硒、碲的原料90%以上來源于銅電解精煉產(chǎn)生的陽極泥，主要提取流程為銅陽極泥經(jīng)過提硒工序、提碲工序和提純工序后分別得到純硒和純碲。提硒工序中，包含硫酸化焙燒法、蘇打法、氧化焙燒法等，使硒氧化揮發(fā)進(jìn)入煙塵再經(jīng)水吸收——SO還原得到粗硒;焙砂中的碲經(jīng)過氧化、浸出、電解等工序得到粗碲。由于銅陽極泥原料成分和賦存狀態(tài)存在差異，不同的處理工藝都有各自的優(yōu)缺點，因而不同的銅冶煉企業(yè)會視具體情況和需求，選擇相應(yīng)工藝來綜合回收銅陽極泥中的硒和碲。銅陽極泥中綜合回收硒、碲的原則工藝流程如圖16-1所示。

硫酸化焙燒法

會球約半數(shù)的陽極泥采用硫酸化焙燒法處理。陽極泥配以料重80%~110%的確酸，在350~500℃溫度下焙燒，95%以上的硒以SeO形式揮發(fā)進(jìn)人水吸收增生成HSeO，進(jìn)而被煙氣中的SO還原成單質(zhì)硒而沉淀，經(jīng)過濾、洗滌和干渠得到95%~98%的粗硒。碲以氧化物形式留存于熔砂中，經(jīng)浸出脫銅后，浸出普再經(jīng)過蘇打熔煉，確富集于堿渣中再經(jīng)水浸、電解或還原等工序得到金屬碲。硫酸化焙燒法的優(yōu)點：(1)焙燒工序硒回收率高于93%;(2)碲回收率高于70%;(3)間接焙燒煙氣量少，污染少;(4)貴金屬及銅、鎳、鉛、鉍等的綜合利用好。碲分散，提取工藝流程冗長是其主要不足。

蘇打法

蘇打法又分為蘇打熔煉法與蘇打燒結(jié)法。

A 蘇打熔煉法

脫銅陽極泥配以料重40%~50%的蘇打，混合均勻并投入電爐在450~650℃下熔煉，硒與碲轉(zhuǎn)變?yōu)橐兹苡谒奈?碲)酸鹽或亞硒(碲)酸鹽。蘇打熔煉渣用熱水浸出，硒和碲轉(zhuǎn)入溶液。從水浸出液中直接加入亞硫酸鈉還原沉淀碲，或用硫酸中和沉淀出氧化碲，經(jīng)堿溶電解回收碲。中和后液與濕式電收塵的洗滌液合并后，通入二氧化硫以析出硒。

B 蘇打燒結(jié)法

蘇打燒結(jié)法適于處理貧碲高硒的陽極泥物料。

將陽極泥(約含Se 20%、Te1%)配入料重9%的蘇打，加水制粒、烘干后投入燒結(jié)爐內(nèi)，450~650℃下通入空氣燒結(jié)，硒(碲)轉(zhuǎn)化為硒(碲)酸鈉或亞曬(碲)酸鈉。燒結(jié)料用熱水通空氣攪拌浸出，得到亞硒(碲)酸鹽溶液。浸出液濃縮烘干、配炭后在600~625℃的電爐內(nèi)還原熔煉產(chǎn)出硒化鈉，水溶解硒化鈉，過濾得到的殘渣返回利用。向濾液鼓入空氣氧化，90%硒自溶液中析出，水洗得到粗硒，硒總回收率93%~95%。沉硒后液通入二氧化碳調(diào)整酸度，并再次鼓入空氣氧化沉出余硒后，再冷卻結(jié)晶得到蘇打返回?zé)Y(jié)再利用。燒結(jié)料經(jīng)熱水浸出后得到的含碲約2%及銅、金、銀的浸出渣，再配以蘇打、硼砂及二氧化硅等進(jìn)行蘇打熔煉產(chǎn)出蘇打渣，蘇打渣再經(jīng)水浸、中和、堿溶和電解回收碲。

氧化焙燒法

氧化焙燒法分為低溫氧化焙燒法和高溫氧化焙燒法。低溫氧化焙燒是在350~500℃之間用空氣氧化銅陽極泥中的硒單質(zhì)或硒化物，使硒氧化成硒酸鹽或亞硒酸鹽，然后用硫酸溶解。低溫氧化焙燒在電爐中進(jìn)行，加入氧化鈣固化硒，以提高硒回收率;焙燒溫度需嚴(yán)格控制，否則會使硒氧化不足或揮發(fā)從而降低硒回收率。高溫氧化焙燒則在700℃以上采用空氣氧化銅陽極泥中的硒，使其轉(zhuǎn)化

為二氧化硒揮發(fā)進(jìn)入煙塵，再在吸收塔內(nèi)和二氧化硫還原下產(chǎn)出99%的粗硒。高

溫氧化焙燒通常在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行，焙燒溫度700~800℃，焙燒時間19~20h，~揮發(fā)率80%~90%。高溫氧化焙燒法存在的主要問題是焙燒過程易燒結(jié)，導(dǎo)致謝

揮發(fā)率降低，并影響后續(xù)銅和碲的浸出。

加壓氧浸法

將銅陽極泥加入高壓釜中，在溫度160~180℃、氧壓250~350kPa的條件下進(jìn)行浸出，碲以Te**或Te*的形態(tài)轉(zhuǎn)入溶液，碲與銅的浸出率接近100%。浸出

渣經(jīng)過制粒焙燒，陽極泥中的硒被氧化為二氧化硒揮發(fā)，經(jīng)水吸收后又被還原為

單質(zhì)硒。含碲浸出液用二氧化硫還原處理后，在80℃以上溫度下加入銅屑(固

定床)或銅粒(轉(zhuǎn)鼓設(shè)備內(nèi))產(chǎn)出碲化銅，用氫氧化鈉將碲化銅溶解，濾液經(jīng)過電解得到碲。進(jìn)加壓氧浸法浸出率高，置換過程碲與銅共同轉(zhuǎn)入置換物，省去脫銅工序;確提取過程不存在硒的揮發(fā)損失，硒、碲分離較徹底，污染小。

選冶聯(lián)合法

銅陽極泥粒度較細(xì)、含鉛等金屬量高，采用相應(yīng)的選礦捕收劑，通過浮選得

硒、碲精礦;然后從精礦中回收硒、碲，這種方法已被多國采用。前蘇聯(lián)莫斯科

銅廠先將陽極泥脫銅，再調(diào)料漿濃度達(dá)200g/L，加入丁基銨黑藥250g/L進(jìn)行浮選，獲得含硒9.23%~14.35%的硒精礦，硒回收率大于94%。