阅读说明：本技术 一种从铜阳极泥熔炼烟气中回收碲硒的方法 (Method for recovering tellurium and selenium from copper anode slime smelting flue gas ) 是由 王栋 贾启金 张晓星 周明祖 于 2021-08-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种从铜阳极泥熔炼烟气中回收碲硒的方法。所述方法包括以下步骤：碱性浸出碲,二氧化硫络合浸出硒,分步中和回收碲,硒还原。所述方法可有效提高粗硒的产品质量；同时综合回收硒、碲,使文丘里泥中硒、碲进入洗液中,减少文丘里泥中硒、碲的含量,进而减少返回卡尔多炉中金属硒、碲的循环量,提高硒的直收率,减少碲对后续硒还原的影响,解决金属循环富集、系统压力大、能耗高、金属流失的问题；本发明处理工艺简单可行,成本低,可实现硒回收系统的稳定运行。(The invention discloses a method for recovering tellurium and selenium from copper anode slime smelting flue gas. The method comprises the following steps: alkaline leaching tellurium, complexing leaching selenium by sulfur dioxide, neutralizing and recovering tellurium step by step, and reducing selenium. The method can effectively improve the product quality of the crude selenium; meanwhile, selenium and tellurium are comprehensively recovered, so that the selenium and tellurium in the Venturi mud enter washing liquid, the content of the selenium and tellurium in the Venturi mud is reduced, the circulation amount of the selenium and tellurium which return to the Kaldo furnace is reduced, the direct yield of the selenium is improved, the influence of the tellurium on the subsequent selenium reduction is reduced, and the problems of metal circulation enrichment, high system pressure, high energy consumption and metal loss are solved; the invention has simple and feasible treatment process and low cost, and can realize the stable operation of the selenium recovery system.)

一种从铜阳极泥熔炼烟气中回收碲硒的方法

技术领域

本发明属于铜阳极泥中硒综合回收技术领域，尤其涉及一种从铜阳极泥熔炼烟气中回收碲硒的方法。

背景技术

铜冶炼阳极泥采用卡尔多炉熔炼工艺，工艺原料适应性强、生产效率高，工艺过程中间物料种类多、返料量大。当前卡尔多炉熔炼工艺多配置文丘里洗涤系统进行烟气净化及硒回收。烟气净化过程中，当循环洗液中硒达到一定浓度时进行中和沉淀除杂，滤渣为文丘里泥返回卡尔多炉，除杂后二氧化硫还原回收粗硒，粗硒再经过高温氧化蒸馏回收生产精制二氧化硒。

文丘里泥含有铜、铅、硒、碲、锑、铋、金、银等有价金属，文丘里泥的处理主要依靠返炉熔炼，回收其中金、银、硒，开路铅、碲。在硒回收过程中存在粗硒产品质量低、硒直收率不高、金属循环富集、系统压力大的问题。粗硒品位低不稳定，而文丘里泥返料量大，文丘里泥中含硒达到10-20％，碲含量3.5-5.5％。碲在熔炼过程中易与金银形成Ag2Te、(Au,Ag)Te等进入渣中，影响金银的回收，同时贵铅吹炼过程中，碲的脱除对熔体温度、氧位要求较高，导致作业效率低、能耗大。其中硒含量高，返炉熔炼造成硒在系统循环率高，影响硒的回收率。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术中存在的问题，提供了一种从铜阳极泥熔炼烟气中回收碲硒的方法，主要是强化碲硒回收处理过程杂质元素开路的同时实现硒的高效回收，提高粗硒的质量；另外，对中间物料文丘里泥中硒、碲的预脱除，降低硒的系统循环，提高硒的直收率，回收有价金属碲，实现硒回收系统的高效运行。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种从铜阳极泥熔炼烟气中回收碲硒的方法。所述方法包括以下步骤：碱性浸出碲，二氧化硫络合浸出硒，分步中和回收碲，硒还原。

采用以上技术方案，本发明在碱性条件下，铜、锌、镁等金属离子杂质沉淀进入渣中，并使渣中碲浸出进入溶液；然后在碱性条件下通二氧化硫使渣中硒以硒代亚硫酸钠形式进入溶液，溶液中的硒也转变为硒代亚硫酸钠；在加酸分步中和除杂，并回收碲；最后加酸使硒还原为金属硒回收。

具体地，所述方法包括以下步骤：

(1)碱性浸出：将卡尔多炉烟气经文丘里洗涤系统吸收后，文丘里泥与洗涤液一起打入中和除杂反应罐，按30-60g/L加入氢氧化钠中和沉淀除杂，通蒸汽保持温度在60-80℃，再按20-50g/L加入双氧水浸出反应1.5-2.5h，使铜、锌、镁金属离子杂质沉淀进入渣中，使渣中碲浸出进入溶液；

(2)二氧化硫络合浸出：向步骤(1)反应罐中通二氧化硫络合浸出，使渣中硒以硒代亚硫酸钠形式进入溶液，反应3-6h后，使溶液pH达到8.5-9.0之间停止反应；

(3)分步中和：向步骤(2)反应罐中加入硫酸，使溶液pH达到7.0；搅拌20min后过滤，过滤渣返回卡尔多炉熔炼；滤液再加硫酸中和，使溶液pH达到6.0后过滤，渣即为碲渣，可另外回收，滤液进入下段回收；

(4)硒还原：向步骤(3)滤液中加入硫酸，硫酸加入量为60-150g/L，溶液中的硒代亚硫酸钠被还原成金属硒，搅拌反应1-2h后过滤；渣为粗硒进入下一段进一步精炼，滤液进入废水处理系统。

本发明在碱性条件下，铜、锌、镁等金属离子杂质沉淀进入渣中，并加双氧水使渣中碲浸出进入溶液；并在碱性条件下通二氧化硫使渣中硒以硒代亚硫酸钠形式进入溶液，溶液中的硒也转变为硒代亚硫酸钠；再加硫酸分步中和除杂，并回收碲；最后加硫酸使硒还原为金属硒回收。

进一步，步骤(1)中，采用碱浸出体系处理文丘里泥，研究考察了氢氧化钠浓度、浸出温度、浸出时间对碱浸过程的影响。在氢氧化钠浓度45g/L、温度80℃的优化条件下浸出，碲浸出率达到96％。步骤(1)中加入双氧水的目的在于进一步出去铜、锌、镁金属离子杂质，使其进入渣中，优选的，双氧水浓度为50g/L条件下浸出效果最好。

进一步，步骤(2)中，当溶液pH达到8.5停止反应，所得到的硒浸出率最高，为35％。

进一步，步骤(3)第一次加硫酸使溶液pH达到7.0，此时除去的是硒碲以外的杂质，如铜银锑铋等，第二次加硫酸使溶液pH达到6.0后，沉淀出的是碲渣，碲的沉淀率达到96％。

进一步，步骤(4)中，继续向滤液中加硫酸使pH达到2.0，溶液中的硒代亚硫酸钠被还原成金属硒，硒的沉淀率达到96％。

本发明的有益效果如下：

本发明处理工艺可有效提高粗硒的产品质量；同时综合回收硒、碲，使文丘里泥中硒、碲进入洗液中，减少文丘里泥中硒、碲的含量，进而减少返回卡尔多炉中金属硒、碲的循环量，提高硒的直收率，减少碲对后续硒还原的影响，解决金属循环富集、系统压力大、能耗高、金属流失的问题；本发明处理工艺简单可行，成本低，可实现硒回收系统的稳定运行。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。本发明不限于以下的实施例。

实施例1

洗涤液主含量：Se 50g/L、Te 1g/L、Cu 0.6g/L、Mg 2g/L；

文丘里泥主成分：Se 20％、Te 5.0％、Pb 15％、Bi 3.5％、Sb 2.0％；

(1)碱性浸出：将卡尔多炉烟气经文丘里洗涤系统吸收后，文丘里泥与洗涤液一起打入中和除杂反应罐，按45g/L加入氢氧化钠(NaOH)中和沉淀除杂，通蒸汽保持温度在80℃，再按50g/L缓慢加入双氧水浸出反应2h，使铜、锌、镁等金属离子杂质沉淀进入渣中，使渣中碲浸出进入溶液；

(2)二氧化硫络合浸出：向步骤(1)反应罐中通二氧化硫(SO₂)络合浸出，使渣中硒以硒代亚硫酸钠形式进入溶液，反应4h后，使溶液pH达到8.5停止反应；

(3)分步中和：向步骤(2)反应罐中加入硫酸，使溶液pH达到7.0；搅拌20min后过滤，过滤渣返回卡尔多炉熔炼；滤液再加硫酸中和，使溶液pH达到6.0后过滤，渣即为碲渣，可另外回收，滤液进入下段回收；

(4)硒还原：向步骤(3)滤液中加入硫酸，硫酸加入量为100g/L，溶液pH达到2.0，溶液中的硒代亚硫酸钠被还原成金属硒，搅拌反应2h后过滤；渣为粗硒进入下一段进一步精炼，滤液进入废水处理系统。

对滤液及渣中硒、碲元素进行化学分析，计算金属浸出率、沉淀率。硒浸出率35％，沉淀率96％；碲的浸出率96％，沉淀率96％。

实施例2

洗涤液主含量：Se 50g/L、Te 1g/L、Cu 0.6g/L、Mg 2g/L；

文丘里泥主成分：Se 20％、Te 5.0％、Pb 15％、Bi 3.5％、Sb 2.0％；

(1)碱性浸出：将卡尔多炉烟气经文丘里洗涤系统吸收后，文丘里泥与洗涤液一起打入中和除杂反应罐，按60g/L加入氢氧化钠(NaOH)中和沉淀除杂，通蒸汽保持温度在70℃，再按40g/L缓慢加入双氧水浸出反应2h，使铜、锌、镁等金属离子杂质沉淀进入渣中，使渣中碲浸出进入溶液；

(2)二氧化硫络合浸出：向步骤(1)反应罐中通二氧化硫(SO₂)络合浸出，使渣中硒以硒代亚硫酸钠形式进入溶液，反应4h后，使溶液pH达到9.0停止反应；

(3)分步中和：向步骤(2)反应罐中加入硫酸，使溶液pH达到7.0；搅拌20min后过滤，过滤渣返回卡尔多炉熔炼；滤液再加硫酸中和，使溶液pH达到6.0后过滤，渣即为碲渣，可另外回收，滤液进入下段回收；

(4)硒还原：向步骤(3)滤液中加入硫酸，硫酸加入量为100g/L，溶液pH达到2.0，溶液中的硒代亚硫酸钠被还原成金属硒，搅拌反应2h后过滤；渣为粗硒进入下一段进一步精炼，滤液进入废水处理系统。

对滤液及渣中硒、碲元素进行化学分析，计算金属浸出率、沉淀率。硒浸出率30％，沉淀率96％；碲的浸出率92％，沉淀率96％。