[發(fā)明專利]一種從碲渣中制備二氧化碲的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110227953.8
• 申請(qǐng)日: 2011-08-10
• 公開（公告）號(hào): CN102390819A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊英;單煒軍;婁振寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B19/04
• 分類號(hào): C01B19/04
• 代理公司: 沈陽(yáng)杰克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21207
• 代理人: 金春華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于分離化學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及從低品位碲渣中提取碲，制備二氧化碲的方法。

背景技術(shù)

碲是稀散元素之一，具有許多優(yōu)良性能，是制作半導(dǎo)體、制冷元件、光電元件的主體材料，廣泛用于航空、航天、電子等高科技領(lǐng)域。隨著航天航空、軍事、電子、以及制冷、玻璃、有機(jī)合成工業(yè)高新技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)碲及其化合物的需求量和純度要求越來(lái)越高。

碲的主要來(lái)源是銅陽(yáng)極泥，以Te^2-、Te⁴⁺、Te⁶⁺價(jià)態(tài)存在于化合物之中。碲有自動(dòng)分布于濕法冶金工藝的濾液和殘?jiān)械内厔?shì)，同時(shí)，它也有被再循環(huán)和積聚的趨勢(shì)，從而難以得到分離。濕法冶金和火法冶金相結(jié)合的方法處理陽(yáng)極泥是可能最好的方法。但看整個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，濕法處理陽(yáng)極泥越來(lái)越受到重視和青睞。這是因?yàn)闈穹üに囉欣诃h(huán)保，經(jīng)濟(jì)效益更好。

從含碲溶液中提取分離Te的方法有很多，主要有溶劑萃取法、置換方法、SO₂或Na₂SO₃還原法、離子交換法和沉淀法。

溶劑萃取法分離和回收碲的研究，首先是在生產(chǎn)高純碲時(shí)，有人使用了TBP萃取碲，“研究了TBP萃取碲時(shí)雜質(zhì)的行為”。之后又有人“采用磷酸三丁脂萃取分離鹽酸介質(zhì)中硒和碲，該研究證明用煤油稀釋的磷酸三丁脂萃取分離硒、碲是非常有效的。衛(wèi)芝賢等人研究了用N₅₀₃從鹽酸溶液中萃取分離Se(IV)、Te(IV)的最佳萃取和反萃取條件，并確定了萃取分離硒、碲的工藝流程。

用SO₂或亞硫酸鈉（Na₂SO₃）從溶液中還原回收碲工作是很成熟的，早已應(yīng)用回收碲的工藝流程中。應(yīng)當(dāng)指出，用SO₂氣體還原時(shí)，一定要有適當(dāng)濃度鹽酸參加，碲才能還原的完全。為了碲沉淀性能好，還需要較長(zhǎng)時(shí)間的熟化，SO₂沉淀分離回收碲的選擇性還不算太好，并毒害環(huán)境。

從溶液中用離子交換劑回收碲的研究工作發(fā)展較慢，用陰離子交換樹脂能從H₂SO₄介質(zhì)中（0.2M）或堿性介質(zhì)中（0.53M）中回收碲。用陰離子交換樹脂Amberlit　IR-120，可提取硒和碲。

從溶液中用置換方法回收碲的研究成果頗多。由于置換劑和置換介質(zhì)的不同，置換方法很多，置換產(chǎn)物也不同，有的置換產(chǎn)物是碲（Te），有的是碲的化合物。從酸性水溶液中分離回收碲，用氯化亞錫、硫脲、抗壞血酸、羥胺、鐵屑、金屬鋅等都可以作為還原劑，但是它們都有各自的不足。有的在用于大量生產(chǎn)時(shí)，經(jīng)濟(jì)上不合理；有的在有多種金屬離子的混合溶液中還原多種金屬離子時(shí)，選擇性很差。一條美智夫研究了“從酸性水溶液中分離硒和碲的方法”，報(bào)告了在氯離子存在下，溶液溫度50～100℃?，最好是80～95℃?，在隔絕空氣的還原槽內(nèi)投入鉍汞齊、銅汞齊或金屬銅。在不斷攪拌，短時(shí)間內(nèi)就可獲得沉淀性能優(yōu)良的固體硒和碲。置換法選擇合適置換劑，可大大地提高回收碲的選擇性。

綜合上述，濕法冶金—置換法提取碲工藝是今后的發(fā)展方向，選擇科學(xué)的工藝路線、高效的浸出劑、合適的置換劑和還原劑，使碲回收率和二氧化碲的純度達(dá)到最大，以解決含碲較低的物料中碲的回收工藝目前仍存在著作業(yè)繁雜、收率低、產(chǎn)品純度不高等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種充分利用銅陽(yáng)極泥生產(chǎn)企業(yè)廢棄的低品位含碲物料作為原料，生產(chǎn)高純度二氧化碲的工藝路線，該工藝合理，無(wú)污染，且碲的回收率高，?

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種從碲渣中制備二氧化碲的方法：

(1)?將碲渣置入硫酸溶液，常溫下攪拌，溫度保持在30～40℃下，加入10%雙氧水，加完后，升溫至80～90℃，常壓下浸出，得浸出液；

(2)?向浸出液中加入銅粉，于90～95℃進(jìn)行置換反應(yīng)2小時(shí)，進(jìn)行固液分離后得碲化銅渣；

(3)?將碲化銅渣置于硫酸溶液中，并加入10%雙氧水，在90℃下攪拌1h，過(guò)濾，得濾液；

(4)?向?yàn)V液中加入碳酸鈉中和至pH＝3，過(guò)濾，得濾渣；

(5)?向?yàn)V渣中加入NaOH，85～95℃堿浸攪拌1h，過(guò)濾，得濾液，

(6)?向?yàn)V液中加入H₂SO₄中和至pH＝6～7，然后過(guò)濾、洗滌、烘干得產(chǎn)品。

所述的碲渣優(yōu)選為銅陽(yáng)極泥和鉛碲渣。