一种从酸性液中高效分离硒碲的方法与流程

本发明属于湿法冶金
技术领域：
，涉及含铜、硒、碲的酸性溶液中分离硒碲的方法，特别是从铜阳极泥加压浸出液中分离硒碲的方法。
背景技术：
：硒(se)是一种稀少而又分散的元素，不仅是一种重要的工业原料，也是动物和人体所必需的微量元素之一。硒在自然界中很少有集中的矿床，地壳中的含量为一亿分之一。它主要伴生在重金属硫化矿中，且矿石中硒的品位一般都很低。由于硒的稀有性，从矿石中直接回收经济上是不可行的，其主要来源是在重金属硫化矿冶炼过程中作为综合利用原料的副产品回收。目前，提取硒的主要原料是铜电解精炼阳极泥、铜硫化矿的冶炼烟尘、铅鼓风炉烟尘、硫酸厂的残泥等。工业生产的碲元素主要来源于铜电解精炼工艺中的阳极泥，通常含碲2~10％，绝大多数以ag2te、cu2te、au2te等形式存在。由于各铜冶炼厂采用的铜原料不同，铜阳极泥的碲含量有较大差异，高的可达5~6％，低的仅0.5~0.8％，甚至更低，但大多数含量在1％左右。近年来高压浸出技术迅速发展和应用，利用高压浸出对阳极泥进行预处理，部分银、硒随着铜、碲、镍一同浸出。浸出后用铜粉沉淀置换或二氧化硫还原法法从溶液中回收银、硒、碲。铜粉置换法是将碲转化成碲化铜的状态而有效地回收。碲化铜中碲和铜的分离，必须先采取低酸分铜，然后再通过碱浸提碲，氧化碱浸后的浸出液加入20%的稀硫酸中和，生产二氧化碲，中和后液返回低酸浸铜；生产出的二氧化碲溶于氢氧化钠溶液中再通过电解制备精碲；铜碲渣含碲一般只有10%～30%，最高不超过50%，每沉淀1t碲消耗2-3t铜粉，因此从碲化铜生产碲的工艺存在流程长、碲回收率低等问题。二氧化硫或亚硫酸盐是一种良好的还原剂，理论上可将溶液中的硒、碲还原成单质硒、碲。但是当溶液中有大量二价铜离子存在时，还原剂使部分二价铜离子还原成一价铜离子，一价铜离子发生歧化反应生成活性单质铜，单质铜与溶液中的碲反应生成碲化铜，在沉硒时碲亦会同时形成碲化铜沉淀。在沉碲时，如果还原反应在没有氯离子的纯硫酸盐体系中很难进行，须维持溶液中足够高的氯离子浓度，使碲和氯形成络离子以促进还原反应，而当溶液中同时存在铜、碲、氯离子，特别是铜浓度较高时，采用二氧化硫或或亚硫酸盐还原时，溶液中的二价铜离子部分被还原成一价铜离子，进而与氯离子形成难溶于水和酸的氯化亚铜沉淀，从而与碲一起沉淀，得到碲含量低的铜碲混合沉淀，铜碲混合沉淀的后续处理依然困难。技术实现要素：本发明针对以上技术存在的不足，提出一种高效分离硒、碲的新工艺，为消除铜离子对还原沉硒、沉碲的影响，先通过脱除铜阳极泥加压浸出液中大部分的铜离子，再进行分步还原分离硒、碲，进而达到高效分离硒、碲的目的。该方法解决了铜阳极泥加压浸出液在沉硒过程中硒不能完全沉淀，影响硒的直收率指标，并造成后续沉碲尾料中硒含量偏高，不利于碲的精炼提取，也降低了碲的直收率的问题。本发明的目的通过以下技术方案实现。一种从酸性液中高效分离硒碲的方法，其特征在于，依次包括以下步骤：（1）铜阳极泥加压浸出得到酸性液，往酸性液中加入草酸，沉淀除铜，液固分离得到除铜后液；（2）往除铜后液中通入二氧化硫气体，还原沉淀分离硒，液固分离得到沉硒后液；（3）往沉硒后液中加入含氯离子物质，然后通入二氧化硫气体，还原沉淀分离碲。本发明的方法，包括三道工序：除铜；二氧化硫沉硒；二氧化硫沉碲。首先铜阳极泥加压浸出得到的酸性液采用加入草酸的方法除铜，使铜与硒、碲分离，沉铜后液通入二氧化硫沉硒，使硒、碲分离，最后加入含氯离子物质通入二氧化硫沉碲。该工艺通过首先除铜，实现铜与硒、碲的分离，再采用通入二氧化硫分别还原沉淀回收硒、碲替代铜粉置换回收硒、碲的工艺，使铜、硒、碲分离完全，可一步得到粗硒和粗碲。进一步地，步骤（1）中加入草酸量为所需草酸理论量的1-1.5倍，沉淀除铜温度为40-90℃，沉淀除铜时间是0.5-4h。进一步地，步骤（2）中二氧化硫加入量为2-5kg/kg-硒，还原温度为40-90℃，还原时间是0.5-4h。进一步地，步骤（3）中所述含氯离子物质为盐酸或可溶氯化物，使氯离子含量在5-50g/l，二氧化硫气体加入量为3-30kg/kg-碲，还原温度40-90℃，还原时间是0.5-4h。含铜、硒、碲的酸性溶液，特别是铜阳极泥加压浸出液为原料，现有的处理技术是通过铜粉置换除硒后再采用铜粉置换沉淀碲化铜而使碲富集，不仅消耗大量铜粉（每沉淀1t碲消耗2-3t铜粉），并且碲富集物含大量铜，给后续的浸出碲和碲铜分离带来困难。本发明的方法采用先除铜，除铜后液通入二氧化硫气体还原沉淀硒，沉硒后液加入盐酸或氯化物后，通入二氧化硫还原沉淀碲，达到高效分离铜、硒、碲的目的。本发明通过采用二氧化硫分步还原沉硒、沉碲技术，工艺中无铜粉消耗，可大幅降低生产成本，简化工艺流程并为后续的精碲制备提供便利条件。附图说明图1为本发明的工艺流程图。具体实施方式以下对本发明做进一步说明。一种从酸性液中高效分离硒碲的方法，其过程依次包括：(1)向装有铜阳极泥加压浸出得到的酸性液的搅拌槽内加入草酸，反应结束后进行固液分离，得到除铜后的溶液；(2)向上述除铜后的溶液中通入二氧化硫气体还原沉淀产出粗硒，固液分离后得到沉硒后的溶液；(3)向上述沉硒后的溶液中加入盐酸或可溶性氯化物，然后通入二氧化硫还原沉碲，固液分离后得到粗碲。具体的操作过程是：(1)向铜阳极泥加压浸出得到的酸性液中加入草酸沉铜，温度40-90℃，加入沉铜所需草酸理论量的1-1.5倍，沉淀时间是0.5-4h，得到铜含量小于1g/l以下的除铜后的溶液。(2)向除铜后的溶液中通入二氧化硫气体还原沉硒，在还原温度40-90℃，二氧化硫消耗量2-5kg/kg硒，还原时间0.5-4h的条件下还原沉硒得到粗硒。(3)在沉硒后的溶液中加入盐酸或氯化物，在氯离子含量5-50g/l后通入二氧化硫气体还原沉碲，在还原温度40-90℃，二氧化硫消耗量为3-30kg/kg碲，还原时间0.5-4h的条件下还原得到粗碲。铜阳极泥加压浸出得到的酸性液主要成分见表1。表1酸性液的化学成分（g/l）元素cuseteasagbisbso42-含量37.833.651.128.00<0.010.060.008267.90实施例1向上述铜阳极泥加压浸出得到的酸性液中加入沉铜所需理论量1.4倍的草酸，沉铜后液含铜0.15g/l。沉铜后液通入二氧化硫还原沉硒，在还原温度80℃、还原时间4h、二氧化硫消耗量5kg/kg硒的条件下除硒，除硒后液硒含量0.02g/l，碲含量0.96g/l。向沉硒后液中加入盐酸，在氯离子浓度30g/l、还原温度70℃、还原时间1h、二氧化硫消耗量3kg/kg碲条件下通入二氧化硫沉碲，沉碲后液中碲含量0.97g/l。实施例2向上述铜阳极泥加压浸出得到的酸性液中加入沉铜所需理论量1.4倍的草酸，沉铜后液含铜0.15g/l。沉铜后液通入二氧化硫还原沉硒，在还原温度60℃、还原时间3h、二氧化硫消耗量3.5kg/kg硒的条件下除硒，除硒后液硒含量0.07g/l，碲含量1.05g/l。在除硒后液中加入氯化钠，在氯离子浓度40g/l、还原温度80℃、还原时间3h、二氧化硫消耗量30kg/kg碲条件下通入二氧化硫沉碲，沉碲后液中碲含量0.006g/l。实施例3向上述铜阳极泥加压浸出得到的酸性液中加入沉铜所需理论量1.1倍的草酸，沉铜后液含铜0.85g/l。沉铜后液中通二氧化硫还原沉硒，在还原温度90℃、还原时间4h、二氧化硫消耗量5kg/kg硒的条件下除硒，除硒后液硒含量0.02g/l，碲含量1.02g/l。沉硒后液中加入氯化钠，在氯离子浓度20g/l、还原温度90℃、还原时间4h、二氧化硫消耗量10kg/kg碲条件下通入二氧化硫沉碲，沉碲后液中碲含量0.55g/l。实施例4向上述铜阳极泥加压浸出得到的酸性液中加入沉铜所需理论量1.3倍的草酸，沉铜后液含铜0.32g/l。沉铜后液中通二氧化硫还原沉硒，在还原温度60℃、还原时间4h、二氧化硫消耗量2kg/kg硒的条件下除硒后液硒含量0.25g/l，碲含量1.06g/l。沉硒后液中加入盐酸，在氯离子浓度10g/l、还原温度85℃、还原时间3h、二氧化硫消耗量6kg/kg碲条件下通入二氧化硫沉碲，沉碲后液中碲含量0.90g/l。实施例5向上述铜阳极泥加压浸出得到的酸性液中加入沉铜所需理论量1.3倍的草酸，沉铜后液含铜0.32g/l。沉铜后液中通二氧化硫还原沉硒，在还原温度70℃、还原时间4h、二氧化硫消耗量3kg/kg硒的条件下除硒，除硒后液硒含量0.05g/l，碲含量1.04g/l。沉硒后液中加入盐酸，在氯离子浓度40g/l、还原温度40℃、还原时间2h、二氧化硫消耗量4kg/kg碲条件下通入二氧化硫沉碲，沉碲后液中碲含量0.85g/l。实施例6向上述铜阳极泥加压浸出得到的酸性液中加入沉铜所需理论量1.1倍的草酸，沉铜后液含铜0.85g/l。沉铜后液中通二氧化硫还原沉硒，在还原温度90℃、还原时间0.5h、二氧化硫消耗量4kg/kg硒的条件下除硒，除硒后液硒含量0.9g/l、碲含量1.07g/l。沉硒后液中加入氯化钾，在氯离子浓度50g/l、还原温度80℃、还原时间0.5h、二氧化硫消耗量20kg/kg碲条件下通入二氧化硫沉碲，沉碲后液中碲含量0.68g/l。当前第1页12