[發(fā)明專利]一種控電位脫除銅冶煉粗硒粉中銅、鉛和碲的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010013602.6
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111115589A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊斌;查國正;蔣文龍;徐寶強(qiáng);劉大春;孔祥峰;羅歡;黃大鑫;郭新宇;鄧聚海;陳秀敏;李一夫;郁青春;楊紅衛(wèi);田陽;鄧勇;王飛;熊恒;楊佳;吳鑒
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: C01B19/02
• 分類號: C01B19/02;C22B7/00;C22B15/00;C22B13/00
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11385
• 代理人: 朱玲艷

本發(fā)明屬于冶金除雜技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種控電位脫除銅冶煉粗硒粉中銅、鉛和碲的方法。本發(fā)明提供了一種控電位脫除銅冶煉粗硒粉中銅、鉛和碲的方法，包括以下步驟：將銅冶煉粗硒粉進(jìn)行調(diào)漿，得到硒泥漿；將所述硒泥漿進(jìn)行第一pH值調(diào)節(jié)后加入氧化劑至氧化電位，依次進(jìn)行第一沉淀反應(yīng)和第一過濾，脫除銅冶煉粗硒粉中的銅和鉛，得到初級硒；所述氧化電位為400～800mV；將所述初級硒與還原劑混合至還原電位，進(jìn)行第二pH值調(diào)節(jié)后，依次進(jìn)行第二沉淀反應(yīng)和第二過濾，脫除銅冶煉粗硒粉中的碲；所述還原電位為?400～0mV。測試結(jié)果表明，使用本發(fā)明提供的方法實(shí)現(xiàn)了銅冶煉粗硒粉中雜質(zhì)銅、鉛和碲的高效脫除。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金除雜技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種控電位脫除銅冶煉粗硒粉中銅、鉛和碲的方法。

背景技術(shù)

硒是重要的稀散金屬，絕大多數(shù)硒都是產(chǎn)自于銅冶煉的副產(chǎn)物中。銅冶煉過程中，粗銅經(jīng)電解精煉產(chǎn)出高附加值的陽極泥，銅陽極泥經(jīng)過火法或濕法冶金綜合回收，即可產(chǎn)出銅冶煉粗硒粉。以質(zhì)量百分含量計(jì)，典型銅冶煉粗硒粉的主要化學(xué)成分為Se 60～80％，Te 1～10％，Cu 0.01～5％，Pb 0.01～5％，H₂O 5～30％，其余為Fe、S、Sn、As和Ni等微量元素。銅冶煉粗硒粉必須經(jīng)過提純制備99.99％的高純硒，才能滿足硒化鎵、硒化鉍、硒氧化鉍和銅銦鎵硒等先進(jìn)材料的使用要求。文獻(xiàn)“真空蒸餾提純硒及富集金銀的工藝研究”(梅青松，查國正，劉大春，et al.真空蒸餾提純硒及富集金銀的工藝研究[J].昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2018，v.43：No.213(02)：18-25)中，將硒渣干燥、熔煉、蒸餾后，可產(chǎn)出純度為98％的硒，難除雜質(zhì)為銅、鉛、碲，可見，銅、鉛和碲雜質(zhì)的有效脫除是實(shí)現(xiàn)粗硒高純化制備的關(guān)鍵問題和主要難題所在。

粗硒粉中的雜質(zhì)銅、鉛、碲主要是以碲單質(zhì)和CuSe、PbSe、CuTe、PbTe的硒碲化物形式賦存，邱定蕃等(邱定蕃，王成彥編，《稀貴金屬冶金新進(jìn)展》，冶金工業(yè)出版社，2019年4月出版)主要是采用氧化的手段，使硒氧化為易揮發(fā)的SeO₂煙氣，而雜質(zhì)不易被氧化，從而實(shí)現(xiàn)硒與雜質(zhì)元素的分離；SeO₂煙氣采用水溶液吸收形成亞硒酸鹽，再通入SO₂還原劑，還原沉淀出精硒，這種方式盡管有效脫除了雜質(zhì)，但是主金屬硒被轉(zhuǎn)化為SeO₂這種有毒有害物質(zhì)，而且氧化揮發(fā)階段硒的回收率低。許帥等(許帥，趙群，楊斌，et al.氧化造渣法應(yīng)用在硒碲分離工藝的實(shí)驗(yàn)研究[J].云南冶金，2019(4)：36-39)采用高溫氧化造渣的方式，可以實(shí)現(xiàn)銅、鉛、碲的脫除，制備3N精硒，但這種方式需在高溫硒熔體中實(shí)現(xiàn)，容易導(dǎo)致硒的氧化，操作環(huán)境差。專利CN1283549C公開了一種真空冶煉提硒的工藝，將含硒質(zhì)量為20～90％的粗硒粉進(jìn)行制粒、干燥、真空蒸餾出去雜質(zhì)并提純硒，最終的硒產(chǎn)品中，有2～4％的雜質(zhì)碲并未得到有效脫除。在專利CN1298619C中公開了一種從粗硒中除碲的方法，該方法同樣是采用氫氧化鈉溶液堿性處理粗硒粉，將雜質(zhì)碲溶解于溶液中，通過過濾出去，但該方法在溶解Te的同時(shí)，硒也發(fā)生化學(xué)溶解，需增加酸化過程使硒再次從溶液中沉淀，步驟冗長，硒的回收率偏低。以上方法中，粗硒粉中雜質(zhì)碲由于與主金屬元素硒的物理化學(xué)性質(zhì)極其相似，采用如蒸餾的方式難以有效去除，硒純度難以進(jìn)一步提升。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種控電位脫除銅冶煉粗硒粉中銅、鉛和碲的方法，實(shí)現(xiàn)了銅冶煉粗硒粉中雜質(zhì)銅、鉛和碲的高效脫除，具有硒收率高、硒損失小和工藝簡單的特點(diǎn)，使用本發(fā)明提供的方法制備得到的硒產(chǎn)品，純度高，可滿足先進(jìn)材料的使用需求。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明的目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種控電位脫除銅冶煉粗硒粉中銅、鉛和碲的方法，包括以下步驟：

將銅冶煉粗硒粉進(jìn)行調(diào)漿，得到硒泥漿；

將所述硒泥漿進(jìn)行第一pH值調(diào)節(jié)后加入氧化劑至氧化電位，依次進(jìn)行第一沉淀反應(yīng)和第一過濾，脫除銅冶煉粗硒粉中的銅和鉛，得到初級硒；所述氧化電位為400～800mV；