一种含碲废料真空分级冷凝回收金属碲的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111960389A(43)申请公布日2020.11.20(21)申请号202010855760.6C22B17/02(2006.01)(22)申请日2020.08.24C22B30/06(2006.01)(71)申请人昆明理工大学地址650000云南省昆明市呈贡区昆明理工大学(72)发明人李一夫张环杨斌徐宝强孔令鑫徐俊杰师同堂(74)专利代理机构昆明同聚专利代理有限公司53214代理人谢丹丹(51)Int.Cl.C01B19/02(2006.01)C22B7/00(2006.01)C22B9/02(2006.01)C22B13/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种含碲废料真空分级冷凝回收金属碲的方法(57)摘要本发明涉及一种含碲废料真空分级冷凝回收金属碲的方法，属于有色金属火法冶炼和资源再生技术领域，本发明首先将含碲废料置于真空分级冷凝炉内，抽真空，升至一定温度后进行真空热分解，然后调整温度进行分级冷凝，保温一段时间，停止作业，分别得到金属碲和其他有价金属；本方法工艺简单，操作方便，所需设备简单，无废水废气产生，成本低廉，原料的普适性高，能够处理任意成分含碲废料，过程安全可控。CN111960389ACN111960389A权利要求书1/1页1.一种含碲废料真空分级冷凝回收金属碲的方法，其特征在于，首先将含碲废料置于真空分级冷凝炉内，接着抽真空，升温后进行真空热分解，然后调整温度进行分级冷凝，保温后，停止作业，分别得到金属碲和其他有价金属。2.根据权利要求1所述的含碲废料真空分级冷凝回收金属碲的方法，其特征在于：具体步骤如下：步骤（1）、首先将含碲废料置于真空分级冷凝炉内，抽真空至1~500Pa，升温至400~650℃进行保温，保温时间为30min~120min；步骤（2）、继续升温至700~1000℃，使碲及其他易挥发金属进入气相形成混合金属蒸气，控制碲的冷凝区温度在200~400℃之间，保温30~90min，停止作业，降至室温后，分别得到金属碲和其他有价金属。3.根据权利要求2所述的含碲废料真空分级冷凝回收金属碲的方法，其特征在于：所述步骤（1）中含碲废料为碲化铅、碲化铋、碲化镉、碲化金废料。4.根据权利要求2所述的含碲废料真空分级冷凝回收金属碲的方法，其特征在于：所述步骤（1）中真空分级冷凝炉为真空管式炉，炉内具有温度梯度，且各段温度可控。5.根据权利要2所述的含碲废料真空分级冷凝回收金属碲的方法，其特征在于：分级冷凝时系统真空度为1~500Pa。6.根据权利要求2所述的含碲废料真空分级冷凝回收金属碲的方法，其特征在于：所述步骤（2）中混合金属蒸气成分为碲、铅、铋、镉。2CN111960389A说明书1/4页一种含碲废料真空分级冷凝回收金属碲的方法技术领域[0001]本发明涉及一种含碲废料真空分级冷凝回收金属碲的方法，属于有色金属火法冶炼和资源再生技术领域。背景技术[0002]碲是一种稀散元素，大陆地壳丰度仅为5×10-7%，被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素”，是现代高科技领域不可或缺的元素之一。2019年全球碲产量约为470吨，但消费需求量在1000吨以上，供需缺口较大。由于碲资源的独特性，碲的来源途径主要有伴生铜铅锌等金属矿、独立碲矿（主要成分为碲和铋）和废弃碲基材料。近年来，随着碲基化合物在光热、光电等新材料领域的大规模应用，从废旧碲基材料中回收碲已成为碲的重要来源之一。据统计，CdTe和Bi2Te3等碲化物在生产加工过程中碲的利用率约为60%~70%，产生了大量的边角料、切屑等废弃含碲物料，加上结束使用周期的碲基材料，这一行业每年产出的废料中含碲约200吨，若不加以综合回收利用，将造成碲资源的严重浪费。[0003]在金属碲提取方法的研究上，因其原料成分复杂，国内外主要围绕化学湿法（氧化浸出-还原-置换、氯化法、氧压浸出法、酸性浸出等）提取工艺展开研究。但湿法提取工艺流程长，生产成本高，对设备要求高，存在废水、废渣等问题。[0004]近年来，随着矿产资源的过度开发，品位高、矿物组分相对简单的矿产资源日益缺乏，贫矿、复杂矿及多金属共生矿的低品位矿产资源则逐渐成为冶炼的主要原料，导致碲的提取难度也越来越大。相对于碲矿产资源的匮乏，“城市矿山”中碲资源的开发利用将会是未来的主流发展方向。张伟旗（锑铋碲合金粉提取碲的研究及应用[J].金属世界,2017(2)）在450℃将碲铋锑合金化合物粉末硫酸化中低温焙烧，使焙砂中的碲转型为二氧化碲，获得了92.58%的碲回收率。二氧化碲溶于碱生成亚碲酸钠，含碲溶液通过加稀硫酸分步调pH值中和净化除杂，可得到高含碲净化液，继续加稀硫酸中和得到高品位的提取精碲中间物