一种制取二氧化碲的工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种制取二氧化碲的工艺，包括以下步骤：A)将碲铜渣浆化后加入混合酸反应，得到预浸出浆液；B)将所述预浸出浆液与氧化剂反应后调节pH至2～4，得到高铜液和富碲渣；C)将所述富碲渣浆化后与转型剂、脱杂剂反应，得到转型浆液；将所述转型浆液和碱反应，得到分碲尾渣和碲浸出液；D)将所述碲浸出液进行水解，得到二氧化碲。本发明专利技术首次提出了通过控制弱酸环境预浸脱铜，再氧化自沉淀碲，将碲铜有效分离，然后通过碱浸前加入转型剂和脱杂剂脱除杂质和转型高价碲，该工艺步骤在简短条件下实现了多重功能，易于控制，且使得浸出率高，脱杂效果好，铜碲回收率高。

A Process for Preparing Tellurium Dioxide

【技术实现步骤摘要】
一种制取二氧化碲的工艺
本专利技术涉及稀少金属回收
，尤其涉及一种制取二氧化碲的工艺。
技术介绍
碲金属含量稀少，但在某些特定领域使用广泛，例如：太阳能电池的制冷制热，石油裂化的催化剂，电镀液的光亮剂，玻璃的着色材料，用以增加钢材延性的添加剂，用以增加铅的强度和耐蚀性的添加剂，进一步的，碲和它的化合物又是一种半导体材料。由此，虽然碲的含量稀少，但是其应用广泛，因此，碲的需求量还是很大的。碲的提取来源主要是铜阳极泥及含碲的废料中；目前工业应用较多的为铜粉置换碲成碲铜渣，然后将碲铜渣进行酸性强氧化浸出、碱浸或高压浸出等。酸性强氧化液中的铜与碲难以分离，使用草酸脱铜但是成本高、过滤困难，并且强氧化浸出里的碲价态成分复杂，回收率不高，损失大；碱性浸出时浸出率低，存在大量过氧化或者氧化不完全的情况，并且碱浸渣含铜渣量大，特别是高铜渣的情况，过滤困难，操作不便；高压浸出存在设备投入高，易过氧化情况，并且设备成本投入大，多物料的适应性差。基于以上情况，需要提供一种新的工艺以低成本、高效率的对碲铜渣中的碲进行回收。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于提供一种制取二氧化碲的工艺，本申请提供的工艺自碲铜渣中制取二氧化碲，使二氧化碲的回收率和纯度较高。有鉴于此，本申请提供了一种制取二氧化碲的工艺，包括以下步骤：A)将碲铜渣浆化后加入混合酸反应，得到预浸出浆液；所述混合酸为硫酸和盐酸；B)将所述预浸出浆液与氧化剂反应后调节pH至2～4，得到高铜液和富碲渣；C)将所述富碲渣浆化后与转型剂、脱杂剂反应，得到转型浆液；将所述转型浆液和碱反应，得到分碲尾渣和碲浸出液；D)将所述碲浸出液进行水解，得到二氧化碲。优选的，所述碲铜渣中碲的含量大于10wt％，铜的含量小于60wt％。优选的，所述混合酸与所述碲铜渣的摩尔比为1：(1～2)，所述盐酸浓度为5～10g/L。(混合酸的限定在权利要求1中限定了)优选的，步骤A)中，所述浆化中所述碲铜渣与水的固液比为4～10，所述反应的温度为70～90℃，所述反应的时间为15～30min。优选的，步骤B)中所述氧化剂为双氧水、氯气、氯酸钠、氯酸钾、高氯酸和次氯酸钠中的一种或多种；所述反应的时间为1～2h。优选的，步骤C)中，所述转型剂为亚硫酸钠、焦亚硫酸钠和二氧化硫中的一种或多种，所述脱杂剂为盐酸、氯化钠和氯化钾中的一种或多种；所述转型剂为所述碲铜渣的1～5wt％，所述脱杂剂为所述碲铜渣的1～5wt％；所述浆化中所述富碲渣与水的固液比为4～10；所述碱的加入量为所述碲铜渣的20～40wt％。优选的，步骤C)中，所述与转型剂、脱杂剂反应的温度为70～90℃，时间为0.5～1h；所述和碱反应的温度为70～90℃，时间为1～2h。优选的，所述水解加入的试剂为1:1稀释的硫酸。优选的，所述水解的温度为70～80℃，时间为0.5～1h，所述水解的终点pH为5～6。本申请提供了一种制取二氧化碲的工艺，其首先将碲铜渣浆化后在混合酸中预浸脱铜，加入氧化剂保证碲铜渣能够有效浸出，并且最大可能抑制出现高价态碲，通过控制氧化反应后的pH保证了碲和铜有效分离，再加入转型剂、脱杂剂保证了富碲渣中剩余高价碲被还原，在碱浸工序极大提高了碲的回收率，并使得杂质元素被有效还原，最终得到了二氧化碲，实验结果表明，碲的回收率可达98％，二氧化碲的纯度可达99％。附图说明图1为本专利技术碲铜渣中碲的制取流程示意图。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。鉴于现有技术中碲铜渣制取二氧化碲的问题，本专利技术实施例公开了一种制取二氧化碲的工艺，该工艺可对碲铜渣中的铜、碲进行高效分离，且在控制低成本的情况下，极大提高碲的回收率；本申请制取二氧化碲的工艺流程示意图如图1所示，其包括：预脱铜-氧化自沉碲-转型、除杂-碱浸-水解-二氧化碲；更具体的，所述制取二氧化碲的工艺，包括以下步骤：A)将碲铜渣浆化后加入混合酸反应，得到预浸出浆液；所述混合酸为硫酸和盐酸；B)将所述预浸出浆液与氧化剂反应后调节pH至2～4，得到高铜液和富碲渣；C)将所述富碲渣浆化后与转型剂、脱杂剂反应，得到转型浆液；将所述转型浆液和碱反应，得到分碲尾渣和碲浸出液；D)将所述碲浸出液进行水解，得到二氧化碲。在制取二氧化碲的过程中，本申请首先将碲铜渣浆化，得到碲铜渣浆液，再加入混合酸反应，即得到预浸出浆液；在此过程中，混合酸抑制氧化自还原将铜碲有效分离，高碲渣量大为减少，保证了碱浸的优先进行，减少了过滤的时间和成本，所述混合酸为硫酸和盐酸，其中盐酸起到抑制的作用，作为抑制剂将高价的碲还原成低价碲，保证了在氧化剂条件下控制高价碲的产生，保证了碲的浸出率；同时碲的还原过程会有氯气产生，在液中又变成氧化剂继续氧化碲铜渣，起到循环促进的作用，同时由于盐酸中有酸根，补充了酸的加入。本申请所述浆化中所述碲铜渣和水的固液比为4～10；所述混合酸和所述碲铜渣的摩尔比为1：(1～2)，所述盐酸的浓度为5～10g/L；所述硫酸和所述盐酸过多会使得液酸度高，杂质更多进入溶液，但是碲也会部分溶解在液中，使碲的回收率差，但是混合酸加入过少则酸不够，反应不充分，使得碲浸出率低。上述预混合酸反应的温度为70～90℃，所述反应的时间为15～30min。按照本专利技术，然后将所述预浸出浆液与氧化剂反应后调节pH至2～4，即得到高铜液和富碲渣；该过程通过氧化剂浸出且控制pH保证了碲铜渣中碲、铜的有效分离。所述氧化剂具体选自双氧水、氯气、氯酸钠、氯酸钾、高氯酸和次氯酸中的一种或多种，在具体实施例中，所述氧化剂选自氯气。所述pH值过小，则浆液的酸度高，四价碲和极少的六价碲都会溶解，碲回收率低，而pH过大，酸度低，反应不充分。所述反应的时间为1～2h。上述得到的高铜液则中和外排。本申请然后将所述富碲渣浆化后与转型剂、脱杂剂反应，以将富碲渣中剩余的高价碲被还原，且将杂质元素进行还原。所述转型剂选自亚硫酸钠、焦亚硫酸钠和二氧化硫中的一种或多种，所述脱杂剂为盐酸、氯化钠和氯化钾中的一种或多种，在具体实施例中，所述转型剂选自二氧化硫，所述脱杂剂为盐酸。所述转型剂为所述碲铜渣的1～5wt％，所述脱杂剂为所述碲铜渣的1～5wt％(或调整富碲渣浆液的pH为1～3)；所述浆化中所述富碲渣与水的固液比为4～10。上述反应的温度为70～90℃，反应的时间为0.5～1h。按照本专利技术，然后将所述转型浆液和碱反应，得到碲浸出液和分碲尾渣，其中分碲尾渣进行熔炼处理；碱浸前的转型、脱杂工艺保证了富碲渣中剩余的高价碲被还原，则可在碱浸工序极大提高回收率。在此过程中，所述碱选自片碱，其加入量为碲铜渣的20～40％。上述反应的温度为70～90℃，时间为1～2h。本申请最后将所述碲浸出液进行水解，即得到二氧化碲；所述水解是在所述碲浸出液中加入1:1稀释的硫酸水解，控制终点pH为5～6，温度70～80℃，反应0.5～1h。上述水解通过控制pH和温度进一步脱除杂质，将碲进行提纯，得到了较纯的二氧化碲。本申请提供了一种自碲铜渣中制取二氧化碲的工艺，其包括：预脱铜-氧化自沉碲-转型、除杂-碱浸-水解-二氧化碲一系列的流程，在此过程中，本工艺首先以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制取二氧化碲的工艺，包括以下步骤：A)将碲铜渣浆化后加入混合酸反应，得到预浸出浆液；所述混合酸为硫酸和盐酸；B)将所述预浸出浆液与氧化剂反应后调节pH至2～4，得到高铜液和富碲渣；C)将所述富碲渣浆化后与转型剂、脱杂剂反应，得到转型浆液；将所述转型浆液和碱反应，得到分碲尾渣和碲浸出液；D)将所述碲浸出液进行水解，得到二氧化碲。

【技术特征摘要】
1.一种制取二氧化碲的工艺，包括以下步骤：A)将碲铜渣浆化后加入混合酸反应，得到预浸出浆液；所述混合酸为硫酸和盐酸；B)将所述预浸出浆液与氧化剂反应后调节pH至2～4，得到高铜液和富碲渣；C)将所述富碲渣浆化后与转型剂、脱杂剂反应，得到转型浆液；将所述转型浆液和碱反应，得到分碲尾渣和碲浸出液；D)将所述碲浸出液进行水解，得到二氧化碲。2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述碲铜渣中碲的含量大于10wt％，铜的含量小于60wt％。3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述混合酸与所述碲铜渣的摩尔比为1：(1～2)，所述盐酸浓度为5～10g/L。4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤A)中，所述浆化中所述碲铜渣与水的固液比为4～10，所述反应的温度为70～90℃，所述反应的时间为15～30min。5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤B)中所述氧化剂为...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢祥添，余华清，韩义忠，赵宁宁，刘连杰，范宗伟，
申请(专利权)人：阳谷祥光铜业有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37