从铅阳极泥中综合回收金属碲的生产实践

王 强，熊德强，许 军

（郴州市金贵银业股份有限公司，湖南郴州 423038）

从铅阳极泥中综合回收金属碲的生产实践

王 强，熊德强，许 军

（郴州市金贵银业股份有限公司，湖南郴州 423038）

为了提高综合回收能力，解决电银中碲超标的质量问题，通过合理捕捉和电积等方法从铅阳极泥中回收金属碲，文章阐述了金属碲回收的工艺流程及设备选型，通过实践取得可观的环境效益、社会效益、经济效益。

金属碲；生产实践；效益

碲是一种稀有元素，在地壳中的含量很少，由于碲具有特殊性质，这些年被人们认识而广泛应用。铅阳极泥中基本都含有一定的碲元素，而在铅阳极泥冶炼过程中大都没有进行合理的回收，导致大部分碲元素进入冶炼烟尘，还有一部分随粗银进入到银电解工序，这样也使电解银经常出现碲超标而达不到1＃银标准。鉴于此，从铅阳极泥中回收金属碲不但有较好的经济价值，还可以减少排放、改善电解银质量，符合目前国家提倡的循环经济的要求。郴州市金贵银业股份有限公司是一家年产白银近500 t的冶炼企业，有先进的生产工艺及高效的环保设施。银冶炼生产线每年可处理铅阳极泥干重达6 000 t，其中碲含量在0.6%～0.8%，碲金属量约36～48 t。公司一直注重综合回收，在今年初决定上碲回收生产线，计划年产精碲10 t以上，年产值约800万元。

1 工艺流程

1.1 工艺原理

铅阳极泥在氧化精炼工序后段通过合理控制温度，加入适量氧化剂，使金属碲以亚碲酸钠形式进行合理捕捉，产出含碲8%左右的碲渣，再把碲渣通过球磨－浸出－净化－中和－电积－铸型，产出符合国标要求的1＃碲锭。主要反应方程式如下：

净化反应式：Na2S＋Me2＋＝MeS↓＋2Na＋；

中和反应式：Na2TeO3＋H2SO4＝TeO2＋Na2SO4＋H2O；

电积造液反应式：TeO2＋2NaOH＝Na2TeO3＋H2O。

1.2 工艺流程

从碲渣中回收金属碲的工艺流程如图1所示。

图1 工艺流程示意图

2 金属碲回收工艺控制条件

2.1 球磨

将含碲8%左右的碲渣人工破碎至10～30 mm，装入湿式球磨机磨细至0.15～0.125 mm以下，球磨时要求碲渣∶水＝1∶1，保持良好液固相结合，启动球磨机4 h后放出料装入浸出罐。

2.2 浸出

亚碲酸钠溶于水，而碲渣中的碲有85%～95%以亚碲酸钠存在，将球磨液装入浸出槽，冲稀至原体积的三倍，加温搅拌，加入适量的硫化钠，温度＞95℃，浸出6 h过滤，滤渣进行二次浸出。通过浸出使碲和不溶于水的杂质分离。

2.3 净化

净化是利用一些重金属离子能与硫化钠反应生成难溶于水的硫化物沉淀而除去。将浸出滤液泵入净化罐，加温95℃，然后加入硫化钠，加入量为4～7 g／L，搅拌1 h后，检查终点，结束后将滤液放入离心机过滤。

2.4 中和

利用亚碲酸盐在一定pH值范围内，能水解沉淀成二氧化碲，除去部分硒、砷杂质。将净化液泵入中和罐，用1∶4的稀硫酸中和，温度70～80℃，使pH值5～6，生成二氧化碲沉淀，大部分硒以亚硒酸残留于溶液中，从而达到除硒的目的，中和得到的二氧化碲用热水洗涤三次即可。

2.5 二氧化碲煅烧

杂质硒以二氧化硒存在二氧化碲中，二氧化硒在315℃升华，通过煅烧除去。在不锈钢盆中放入二氧化碲40 kg左右，料层厚5 cm，通电升温至390～450℃，在该温度区间下煅烧6～8 h，二氧化碲呈淡黄色或白色即可。

2.6 溶解造液

在造液罐中按二氧化碲∶水＝1∶5的比例加入蒸馏水，加温至80℃再加入二氧化碲，利用二氧化碲能溶于氢氧化钠生成亚碲酸钠溶液，供电解用液。

2.7 电积

开槽前，洗涤阴、阳极和导电棒、导电板，然后装槽，每槽7片阴极，6片阳极，利用各金属析出电位不同，电积进行分离杂质，碲电积过程的实质是：电解槽中装入经过净化的亚碲酸钠溶液（碲180～220 g／L，氢氧化钠80～100 g／L），并装入不锈钢板阳极、阴极，当电流通过电解液时，在阴极上析出碲。

技术条件如下：（1）电解液成分：NaOH 80～100 g／L；Te 180～220 g／L；Se＜0.3 g／L；Pb＜0.003 g／L；Cu＜0.001 g／L；Fe＜0.01 g／L；Bi＜0.09 g／L；（2）电解液温度18～24℃；（3）电流密度25 A／m2～35 A／m2；（4）槽电压1.5～2.8 V；（5）电流强度50～80 A；（6）同极距50 mm；（7）周期15～20 d。

2.8 精碲铸型

将析出碲放入用蒸馏水泡洗至中性，放入烘干箱内烘干，将烘干的析出碲放入石墨坩埚中，用电炉加温到550～600℃熔化，用石墨棒进行搅拌，使钠捕集在石墨棒上，以达到除去钠的目的，浇铸时，由远到近吹风冷却，保证碲锭表面有美丽的树枝花纹。

3 主要设备选择

球磨机：根据工艺的要求，按照年产精碲10 t，碲渣含碲6%，一年处理碲渣约210 t，每年按300 d有效生产时间计算。每天处理碲渣约700 kg，考虑到经济运行原则，球磨机处理量定为每次300 kg。主要技术性能：规格Φ900×1 400；进料量300 kg；操作周期3～4 h；传动方式为机械传动。

浸出罐的设计：浸出罐配套于球磨机，球磨液固比为：固∶液＝1∶1，将球磨液泵入浸出罐，冲稀至体积的三倍，加温，机械搅拌，体积为1.5 m3左右。浸出罐选择2 m3电加热浸出罐，辅助蒸汽升温。浸出液采用SS600离心机过滤，滤液泵入净化罐。泵型号选择：2PNLB－20－J－1，Q＝20 m3／h，H＝20 m。

净化罐及中和罐的设计：净化罐及中和罐配套于浸出罐，大小与浸出罐同型号，净化液过滤与浸出液过滤共用一台离心机，中和液过滤采用SS450离心机。

造液罐的设计：配套上道工序，采用1.5 m3罐。

电解槽设计：按精碲产量10 t／a，有效时间按300 d计算，电解槽选择10个，大小为7 900 mm× 600 mm×640 mm，材质为PVC硬塑板焊接。

铸型机设计：铸型机采用中频电炉，配铸型用电动葫芦，设备型号：中频电炉KGPS－100／2.5，电动葫芦CD2 t9 m。

4 实践效果

公司金属碲回收项目2013年元月份正式启动，利用现有的厂房进行改造，项目总投资100万元。项目建设工期5个月，通过试产，回收效果较好，于7月份正式投入生产，至11月份时产出精碲3 t，主含量均在99.99%以上，所有杂质符合国家1＃精碲产品质量要求；精炼回收率达92%，直收率达75%。每公斤碲消耗成本253元，但原料中的品位及杂质与生产成本有关，如品位偏低则成本上升，品位偏高则成本下降；杂质成分多则成本上升，杂质成分少则成本下降。根据目前精碲市场价格为80万元／t，可以测算正式生产以来共产生毛收益240万元，除去直接生产成本后净收益164.1万元，可见合理回收精碲的经济效益是可观的。

5 结 语

通过生产实践得出，采用该工艺从铅阳极泥中回收金属碲投资少，生产成本低，效果好。同时，开展综合回收也是改善环境污染的重要举措，在当前环境问题如此严峻的情况下，大力发展循环经济，可以充分提高能源和资源的利用效率，最大程度减少排放，保护生态环境，同时取得可观的环境效益、社会效益和经济效益。

［1］ 《中国冶金百科全书》总编辑委员会.中国冶金百科全书［M］.北京：冶金工业出版社，1999.

The Production Practice of Com prehensive Recovery of M etals Te from Lead Anode Slime

WANG Qiang，XIONG De-qiang，XU Jun
（Jingui Silver Industry Co.，Ltd，Chenzhou 423038，China）

In order to improve the comprehensive recovery capability，solve the quality problem of tellurium in the electrical silver，metal recovery of tellurium in lead anodemud by reasonably capture and electrodepositionmethod was studied.This paper expounded the process and equipment selection formetal recovery of tellurium and achieved considerable benefits through the practice.

tellurium metal；production practice；benefits

TF843.5

：A

：1003－5540（2014）02－0042－02

2014－02－20

王 强（1978－），男，本科，主要从事冶金生产技术和管理工作。