一種碲渣常規(guī)水浸渣活化浸出的方法
【專利說(shuō)明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及有色冶金領(lǐng)域中濕法冶金過(guò)程，特別是有效地實(shí)現(xiàn)碲渣常規(guī)水浸渣活化浸出的濕法冶金方法。
[0002]【背景技術(shù)】碲是元素周期表中第五周期VIB族元素，元素符號(hào)Te(Tellurium),碲是重要的稀散金屬之一，由于其特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于冶金、化工、石油、電子、電氣、玻璃陶瓷、顏料和醫(yī)藥等眾多領(lǐng)域，碲消費(fèi)量的80%是應(yīng)用于冶金工業(yè)，鋼和銅合金加入少量碲，能改善其切削加工性能并增加硬度;在白口鑄鐵中碲被用作碳化物穩(wěn)定劑，使表面堅(jiān)固耐磨。
[0003]目前大部分碲是由有色金屬銅和鉛冶煉過(guò)程的副產(chǎn)物中提取的。伴生碲的銅精礦或鉛精礦經(jīng)過(guò)火法熔煉-火法精煉和電解精煉工藝產(chǎn)出的副產(chǎn)物陽(yáng)極泥，銅陽(yáng)極泥和鉛陽(yáng)極泥是提取碲的重要原料，而碲的提取方法根據(jù)陽(yáng)極泥處理工藝不同而有很大差異。銅陽(yáng)極泥經(jīng)過(guò)預(yù)處理后與鉛陽(yáng)極泥一同采用火法熔煉工藝處理時(shí)，碲以碲渣形式產(chǎn)出，又稱蘇打渣，主要含有了6、恥、8丨、(:11、？13^8、36^8和313等元素。
[0004]目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)的從碲渣中提取碲采用的是水浸-電積工藝(汪立果.鉍冶金.冶金工業(yè)出版社，1986 )，該工藝主要包括磨礦、水浸、凈化、中和、焙燒、堿溶、電積、洗滌和熔鑄等多個(gè)工序，首先將碲渣破碎后再經(jīng)過(guò)濕式球磨后攪拌浸出，浸出渣返回貴鉛爐處理，浸出液加入硫化鈉和氯化鈣脫除鉛、銅和硅等雜質(zhì)，凈化后的溶液用硫酸中和得到二氧化碲;二氧化碲經(jīng)過(guò)焙燒后溶解于氫氧化鈉溶液中進(jìn)行電積，陰極碲用稀草酸溶液洗滌后熔鑄產(chǎn)出碲錠。
[0005]碲渣常規(guī)水浸出過(guò)程碲的浸出率只有70.00%左右，仍然有相當(dāng)部分的碲存在于常規(guī)水浸渣中，其在返回熔煉過(guò)程時(shí)損失嚴(yán)重，該問(wèn)題是制約該工藝正常運(yùn)行的瓶頸。由于傳統(tǒng)碲渣水浸過(guò)程碲的浸出率低，許多人研究了酸性浸出的方法，但是由于溶液體系的改變，存在兩個(gè)主要問(wèn)題:一是溶液體系難以與中性浸出直接對(duì)接，二是酸性浸出液中雜質(zhì)含量較高，影響產(chǎn)品質(zhì)量。專利申請(qǐng)201510204042.1提出了采用高溫高壓和添加劑同時(shí)存在條件下碲渣的強(qiáng)化浸出方法，使難溶的MeTe03(Me為銅、鉛和鉍)轉(zhuǎn)化為Na2TeO3溶解(劉偉鋒等.一種碲渣強(qiáng)化浸出的方法，201510204042.1，申請(qǐng):2015-04-27.)。雖然該強(qiáng)化浸出方法大幅度提高了碲浸出率，但是存在兩方面問(wèn)題，一方面采用高溫高壓手段，設(shè)備投資大且操作成本高，另一方面未溶解的碲富集在強(qiáng)化浸出渣中，導(dǎo)致強(qiáng)化浸出渣中碲的含量可以高達(dá)10.00-30.00%，那么這部分碲的回收利用是非常有價(jià)值的。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
為了克服傳統(tǒng)碲渣常規(guī)水浸渣處理方法的不足，本發(fā)明提供一種采用球磨活化浸出方法實(shí)現(xiàn)常規(guī)水浸渣中碲有效溶解，且碲浸出率高、操作簡(jiǎn)單和液固分離速度快的濕法冶金方法。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:將碲渣常規(guī)水浸渣按照一定液固比漿化后加入到球磨機(jī)中，同時(shí)加入要求重量的氫氧化鈉和硫化鈉，根據(jù)控制球料比要求加入鋼球，然后啟動(dòng)球磨機(jī)，在規(guī)定的球磨制度下反應(yīng)一定時(shí)間，使未溶解的亞碲酸鹽或碲酸鹽與硫化鈉發(fā)生反應(yīng)，生成的Na2TeO3溶解進(jìn)入溶液，重金屬離子生成MeS沉淀進(jìn)入浸出渣，球磨結(jié)束后混合料漿直接采用真空過(guò)濾方式實(shí)現(xiàn)固液分離，浸出液按照傳統(tǒng)工藝制備碲錠，浸出渣再回收其他有價(jià)金屬。本技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)是在堿性硫化鈉溶液中利用球磨活化方式使未溶解的亞碲酸鹽或碲酸鹽溶解，球磨促進(jìn)了溶解反應(yīng)的進(jìn)行，提高了碲的浸出率。
[0008]具體的工藝過(guò)程和參數(shù)如下:
在堿性硫化鈉溶液中采用球磨活化方式實(shí)現(xiàn)碲渣常規(guī)水浸渣的充分溶解。碲渣常規(guī)水浸渣和水按固液比(常規(guī)水浸渣質(zhì)量kg與溶液體積L比值)1:1.00?2.00加入到球磨機(jī)中漿化，同時(shí)加入常規(guī)水浸渣重量1.00?10.00%的氫氧化鈉和1.00?15.00%的硫化鈉，然后加入球磨用鋼球，控制球料比(鋼球重量Kg與常規(guī)水浸渣重量Kg比值)為9?15:1和兩種不同直徑鋼球數(shù)量比(直徑1mm鋼球與直徑5mm鋼球數(shù)量比值)為1: 5，啟動(dòng)球磨機(jī)并使球磨機(jī)轉(zhuǎn)速保持在210-300r/min，控制轉(zhuǎn)動(dòng)方向調(diào)整時(shí)間間隔為1.011條件下球磨1?311，球磨結(jié)束后混合料漿直接采用真空過(guò)濾方式實(shí)現(xiàn)固液分離，浸出液按照傳統(tǒng)工藝制備碲錠，浸出渣再回收其他有價(jià)金屬。
[0009]本發(fā)明適用于處理陽(yáng)極泥火法熔煉過(guò)程產(chǎn)出碲渣的常規(guī)水浸渣，其主要成分范圍以重量百分比計(jì)為(％):Te 1.00?14.50、Na 1.00?4.80、Bi 1.00?14.00、Ag0.10?1.40、Cu 0.10?1.40和Pb 0.10?5.0O0
[0010]本發(fā)明與傳統(tǒng)的碲渣常規(guī)水浸渣的浸出方法比較，有以下優(yōu)點(diǎn):在堿性硫化鈉溶液中采用球磨活化方式實(shí)現(xiàn)碲渣常規(guī)浸出渣的深度浸出，具有碲浸出率高和操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，碲渣常規(guī)水浸渣活化浸出時(shí)碲的浸出率可以達(dá)到85%以上;將傳統(tǒng)碲提取過(guò)程的球磨、浸出和凈化三個(gè)工序合并在一個(gè)球磨活化浸出過(guò)程進(jìn)行，縮短了工藝流程;降低了生產(chǎn)成本，減少了物料積壓;得到的含碲浸出液雜質(zhì)含量低且不影響后續(xù)傳統(tǒng)提取碲的操作流程；具有工藝流程短、技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)定和勞動(dòng)強(qiáng)度低的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
圖1為本發(fā)明工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例1
鉛陽(yáng)極泥火法熔煉過(guò)程產(chǎn)出碲渣用水浸出，在浸出條件:粒度100%過(guò)100目、液固比3:
1、溫度90°C和時(shí)間3h，碲的浸出率為69.5%，產(chǎn)出的常規(guī)水浸渣其主要成分范圍以重量百分比計(jì)為(％):了613.36、恥3.50、Bi 12.38、Ag0.54、Cul.04和Pb3.47。碲渣常規(guī)水浸渣在堿性硫化鈉溶液中球磨活化浸出，常規(guī)水浸渣和水按固液比(常規(guī)水浸渣質(zhì)量kg與溶液體積L比值)1: 1.85加入到球磨機(jī)中漿化，同時(shí)加入常規(guī)水浸渣重量7.50%的氫氧化鈉和10.00%的硫化鈉，然后加入球磨用鋼球，控制球料比(鋼球重量Kg與常規(guī)水浸渣重量Kg比值)為1:1和兩種不同直徑鋼球數(shù)量比(直徑1mm鋼球與直徑5_鋼球數(shù)量比值)為I: 5，啟動(dòng)球磨機(jī)并使球磨機(jī)轉(zhuǎn)速保持在250r/min，控制轉(zhuǎn)動(dòng)方向調(diào)整時(shí)間間隔為1.0h條件下球磨3h，球磨結(jié)束后混合料漿直接采用真空過(guò)濾方式實(shí)現(xiàn)固液分離浸出液按照傳統(tǒng)工藝制備碲錠，浸出渣再回收其他有價(jià)金屬，碲渣常規(guī)水浸渣活化浸出時(shí)碲的浸出率達(dá)到86.53%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種碲渣常規(guī)水浸渣活化浸出的方法，其特征在于:碲渣常規(guī)水浸渣和水按固液比1:1.0O?2.00加入到球磨機(jī)中漿化，碲渣常規(guī)水浸渣質(zhì)量為kg，水的體積為L(zhǎng)，同時(shí)加入常規(guī)水浸渣重量1.00?10.00%的氫氧化鈉和1.00?15.00%的硫化鈉，然后加入球磨用鋼球，控制球料比為9?15:1，球磨用鋼球的直徑分別是I Omm和5_，且1mm鋼球和5mm鋼球數(shù)量比為.1: 5，啟動(dòng)球磨機(jī)并使球磨機(jī)轉(zhuǎn)速保持在210 - 3 O O r / m i η，控制轉(zhuǎn)動(dòng)方向調(diào)整時(shí)間間隔為.1.0h，球磨I?3h，球磨結(jié)束后混合料漿直接采用真空過(guò)濾方式實(shí)現(xiàn)固液分離，浸出液制備碲錠，浸出渣再回收其他有價(jià)金屬。2.如權(quán)利要求1所述的碲渣常規(guī)水浸渣活化浸出的方法，其特征在于:所述的常規(guī)水浸渣是處理陽(yáng)極泥火法熔煉過(guò)程產(chǎn)出碲渣的常規(guī)水浸渣，主要成分范圍以重量百分比計(jì)為:Te 1.00?14.50、Na 1.00?4.80、Bi 1.00?14.00、Ag0.10?1.40、Cu 0.10?1.40和Pb.0.10 ?5.0O0
【專利摘要】一種碲渣常規(guī)水浸渣活化浸出的方法，碲渣常規(guī)水浸渣按一定液固比漿化后加入到球磨機(jī)中，同時(shí)加入要求重量的氫氧化鈉和硫化鈉，控制球料比加入鋼球，在規(guī)定的球磨制度下反應(yīng)一定時(shí)間，使未溶解的亞碲酸鹽或碲酸鹽與硫化鈉發(fā)生反應(yīng)，生成的Na2TeO3溶解進(jìn)入溶液，重金屬離子生成MeS沉淀進(jìn)入浸出渣，球磨結(jié)束后混合料漿直接采用真空過(guò)濾方式實(shí)現(xiàn)固液分離，浸出液按照傳統(tǒng)工藝制備碲錠。本發(fā)明采用球磨活化方式實(shí)現(xiàn)碲渣常規(guī)水浸渣中碲的深度浸出，碲的浸出率可以高達(dá)85%以上；將球磨、浸出和凈化三個(gè)工序合并在一個(gè)球磨活化浸出過(guò)程進(jìn)行，縮短了工藝流程；降低了生產(chǎn)成本，減少了物料積壓。
【IPC分類】C22B7/04, C22B3/12
【公開(kāi)號(hào)】CN105543492
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510984375
【發(fā)明人】劉偉鋒, 李利麗, 秦興宇, 王光忠, 李貴, 楊天足
【申請(qǐng)人】河南豫光金鉛股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年12月25日