从铜沉淀渣中回收硒、铜、碲试验研究

郈亚丽

(烟台国润铜业有限公司，山东 烟台 264002)

从铜沉淀渣中回收硒、铜、碲试验研究

郈亚丽

(烟台国润铜业有限公司，山东 烟台 264002)

研究了采用硫酸化焙烧蒸硒、水浸分铜、酸浸分碲工艺，从铜沉淀渣中分步回收硒、铜、碲。试验结果表明，适宜条件下，硒、铜、碲回收率分别为90.21%、96.32%、80.82%，可实现硒、铜、碲的分步回收。工艺操作简单，金属产品品位较高。

沉淀渣;焙烧；浸出；回收；铜;硒;碲

烟台鹏晖铜业有限公司采用阳极泥硫酸化焙烧蒸硒、酸浸分铜、氯化分金、分金后液通入SO2置换铂钯硒碲、亚硫酸钠分银工艺流程，逐步回收阳极泥中的硒、铜、金、银、铂、钯、碲有价金属。在分铜工序，采用酸浸分铜时，铜以硫酸铜形式进入分铜液中，分铜液通过蒸发浓缩生产硫酸铜。为提高硫酸铜产品纯度，除去分铜液中的硒、碲等杂质，可通入铜粉，产出富含铜、硒、碲的净化渣[1-8]。试验研究了从净化渣中综合回收硒、铜、碲。

1 试验部分

1.1 试验原料

试验原料为烟台鹏晖铜业有限公司净化分铜液过程中产出的沉淀渣，其主要化学成分见表1。沉淀渣中除含有铜、硒、碲外，还含有少量稀贵金属，主要物相为铜粉、Cu2Se和Cu2Te。

表1 沉淀渣的主要化学成分 %

注：Au、Ag单位为kg/t;Pt、Pd单位为g/t。

1.2 试验原理与工艺流程

1.2.1硫酸化焙烧蒸硒

沉淀渣中含有铜、硒、碲，其中硒、碲主要以硒化铜、碲化铜形式存在，在一定条件下，经过硫酸化焙烧，铜、硒化铜和碲化铜转变为硫酸盐。主要反应为[9-11]：

(1)

(2)

(3)

SeO2与吸收塔中的H2O反应生成亚硒酸。窑内产生的SO2气体进入吸收塔后，将亚硒酸还原成粗硒，化学反应为：

(4)

(5)

1.2.2水浸分铜

沉淀渣经焙烧后，其中的铜转变为硫酸铜。用水浸出，铜转入溶液，碲留在浸出渣中。浸出过程中补充少量工业氯化钠，可防止沉淀渣中的银进入浸出液中，化学反应[9]为

(6)

1.2.3酸浸分碲及碲的还原

二氧化碲溶于盐酸或硫酸。考虑到碲还原时，必须有卤族元素作为催化剂，所以采用盐酸作浸出剂浸出碲[12-14]：

(7)

(8)

溶液中的H2TeCl6在还原剂SO2作用下转化成单质碲粉：

(9)

(10)

1.2.4工艺流程

从沉淀渣中综合回收有价元素的工艺流程如图1所示。

图1 沉淀渣综合回收有价元素工艺流程

2 试验结果与讨论

2.1 硒的回收

浆化槽中投入一定质量沉淀渣，加入98%工业硫酸进行浆化，之后均匀加入到回转窑中进行焙烧。焙烧过程中产生的烟气通过管道送到带有负压的吸收塔中回收硒。

浆化条件：沉淀渣(湿)质量1 000 kg，工业硫酸体积500 L，浆化时间5 h，常温下机械搅拌。

焙烧条件：三段焙烧温度分别为(400±20)、(500±20)、(620±20) ℃，窑尾负压300～700 Pa。

吸收条件：以三段吸收塔处理烟气，塔内负压2 kPa。

硫酸化焙烧蒸硒试验结果见表2。可以看出：硒回收效果较好，回收率为91.8%，粗硒品位为97.47%；铜、碲在硒回收过程中流失量较少，投入1 000 kg沉淀渣，产出1 215 kg分硒渣，这是因为在回转窑内发生硫酸化反应，铜与硫酸反应转化成硫酸盐。

表2 硫酸化焙烧蒸硒试验结果

2.2 铜的回收

反应釜中加入水，升温至设定温度，按照一定液固体积质量比加入分硒渣。反应过程中加入少量工业氯化钠，防止银进入液体，铜以硫酸铜形式进入液体中形成分铜液。反应结束后，压滤、洗涤，分铜液送结晶得硫酸铜，实现铜的回收。

分铜试验条件：分硒渣1 000 kg，液固体积质量比6∶1，温度85 ℃，反应时间3 h，NaCl质量浓度1 g/L左右，机械搅拌。试验结果见表3。

表3 水浸分铜试验结果

注：分铜液中含有1 000 L分铜渣洗涤水。

由表3看出：水浸分铜过程中，铜浸出率为99.2%；碲有少量浸出，浸出率约为7.74%，绝大部分留在分铜渣中。

2.3 碲的回收

反应釜中加入水和盐酸，搅拌状态下加入分铜渣。反应结束后，压滤、洗涤，分碲液加入还原剂SO2，实现碲的回收。

酸浸分碲试验条件：盐酸浓度5 mol/L，液固体积质量比4∶1，温度85 ℃，反应时间3 h，机械搅拌。碲还原试验条件：温度85 ℃，反应时间2 h，通入SO21.5 h，通入流量50 L/min，机械搅拌。酸浸分碲及还原试验结果见表4。可以看出，用盐酸浸出碲，碲浸出率为95.53%，获得粗碲(湿)65.15 kg，碲得到了有效回收。

表4 酸浸分碲及碲的SO2还原试验结果

注：分碲液中含有500 L分碲渣洗涤水。

3 工业生产实践

依工业试验流程及试验条件，投料(沉淀渣)10 t，共产出粗硒1 376 kg，分铜液中铜质量约322.68 kg，粗碲622 kg。经计算，硒直收率为90.21%，碲直收率为80.82%，铜直收率为96.32%。

4 结论

根据硒、铜、碲的性质，采用硫酸化焙烧蒸硒、水浸分铜、酸浸分碲工艺，从沉淀渣中分步回收硒、铜、碲是可行的。该工艺流程简单，可用于实际工业生产，适宜条件下，硒、碲、铜直收率分别为90.21%、80.82%和96.32%，回收效果较好。

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ResearchonRecoveringofCopper，SeleniumandTelluriumFromCopperPrecipitationSlag

HOU Yali

(YantaiGuorunCopperIndustryCo.,Ltd.,Yantai264002,China)

The process of evaporating selenium by sulfatizing roasting-leaching copper using water-leaching tellurium using hydrochloric acid from copper precipitation slag was researched.The results show that under the suitable conditions,recovery of selenium，copper，tellurium are 90.21%，96.32%，80.82%，respectively，achieving recovery of selenium，copper，tellurium step by step.The process has advantage of easy operation and high grade of metal products.

precipitate slag;roasting;leaching;recovery;copper;selenium;tellurium

TF803.21;TF811

A

1009-2617(2017)06-0476-03

10.13355/j.cnki.sfyj.2017.06.007

2017-05-03

郈亚丽(1984-)，女，山东菏泽人，硕士，工程师，主要研究方向为铜及稀贵金属的湿法冶金。