【摘要】：碲作為一種具有特殊性能的稀散金屬被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域,特別是國防尖端與新能源材料,具有不可代替性。目前碲來源主要從電解銅陽極泥獲得,然而隨著下游含碲材料需求的日益增長,電解銅陽極泥獲得的碲已不能滿足市場對(duì)碲的需求。1991年在四川石棉大水溝發(fā)現(xiàn)全球第一例獨(dú)立成礦碲鉍礦,該礦床品位分布不均且多為低品位。因此,碲鉍礦有效開發(fā)利用對(duì)緩解碲供應(yīng)不足有重要意義。本文通過電子顯微鏡、XRF、ICP-OES和XRD等分析測試儀器,對(duì)碲鉍礦的化學(xué)組成、性質(zhì)、元素種類、含量、礦物間相互嵌布情況、組成及共生關(guān)系等礦石性質(zhì)進(jìn)行分析。分析結(jié)果表明所采大水溝碲鉍礦屬于輝碲鉍礦,主要脈石礦物為磁黃鐵礦和白云石,其中Te品位1.78%、Bi品位2.12%。輝碲鉍礦與磁黃鐵礦均屬于硫化礦,可浮性相似,所以選擇輝碲鉍礦高效捕收劑和脈石礦物有效抑制劑是本課題的重要任務(wù)。本文經(jīng)過浮選藥劑選擇實(shí)驗(yàn),最終確定采用丁基黃藥和戊基黃藥組合捕收劑,用量為120 g/t,比例為1:1;抑制劑采用硅酸鈉、亞硫酸鈉和六偏磷酸鈉組合抑制劑,用量為3000 g/t,比例為1:1:1。磨礦細(xì)度過200目占88%~90%;礦漿濃度采取29.41%;礦漿pH值為7;起泡劑用量60 g/t。工藝流程采用“一粗一掃兩精”的浮選閉路流程,實(shí)現(xiàn)對(duì)輝碲鉍礦有效選別,最終可以獲得Te品位17.57%、回收率88.76%;鉍品位26.36%、90.14%的浮選精礦。通過吸附量測定、Zeta電位測試及紅外光譜分析等方法研究了浮選藥劑對(duì)礦物的作用機(jī)理。吸附量測試表明輝碲鉍礦對(duì)丁基黃藥和戊基黃藥的吸附效果最好;Zeta電位測試表明輝碲鉍礦和磁黃鐵礦對(duì)捕收劑均能發(fā)生吸附,但輝碲鉍礦在中性條件下對(duì)丁基黃藥和戊基黃藥的吸附效果最好;紅外光譜分析確定了捕收劑中起作用的官能團(tuán)為C-O-C。通過對(duì)輝碲鉍礦和磁黃鐵礦與捕收劑作用前后發(fā)現(xiàn)磁黃鐵礦與捕收劑在中性條件下不發(fā)生吸附,而能與輝碲鉍礦發(fā)生吸附。
【圖文】：

圖 1-2 硫酸化焙燒法提取硒與碲工藝流程（段發(fā)明，1996）(2) 蘇打熔煉法回收陽極泥中的碲另一種方法是蘇打熔煉法，將經(jīng)過酸浸脫銅后的陽極泥700 ℃左右進(jìn)行蘇打熔煉，這個(gè)過程中碲轉(zhuǎn)變?yōu)轫谒猁}或亞碲酸鹽。主要的化反應(yīng)如下：Ag2Te +Na2CO3+O2=Na2TeO3+2Ag+CO2AuTe2+2Na2CO3+2O2=Au +2Na2TeO3+2CO2Cu2Te+Na2CO3+2O2=2CuO +2Na2TeO4+2CO22Cu2Te+2Na2CO3+5O2=4CuO+Na2TeO3+CO2蘇打熔煉法和其他方法相比較，優(yōu)缺點(diǎn)非常明顯。優(yōu)點(diǎn)：①工藝簡易，適硒、碲含量較低的陽極泥，且碲回收率較高；②原料可重復(fù)利用；③對(duì)設(shè)備友無需特殊防腐內(nèi)襯。缺點(diǎn)：①火法熔煉過程中需要耐高溫的設(shè)備及相關(guān)配套設(shè)施；②能耗高

圖 1-3 蘇打熔煉法工藝流程圖（謝紅艷 等，2010）壓浸煮提碲法將陽極泥加入壓強(qiáng) 250～350 kPa 的高壓反應(yīng)釜，在 170 ℃下浸出，碲溶液，硒和銀等其他金屬卻留在尾渣中，向高壓反應(yīng)釜過濾出來的濾液屑置換碲得到 Cu2Te，再加入堿同時(shí)鼓入空氣溶解，濾液經(jīng)電解得到碲主要化學(xué)反應(yīng)方程式：Cu2Te+2H2SO4+2O2=H2TeO3+2CuSO4+H2OH6TeO6+5Cu+3H2SO4=Cu2Te↓+3CuSO4+6H2O2Cu2Te+4NaOH+3O2=2Na2TeO3+2Cu2O+2H2ONa2TeO3+H2SO4=TeO2↓+Na2SO4+H2OTeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O該工藝的優(yōu)點(diǎn)：浸出率高；在置換過程中將碲與銅轉(zhuǎn)入置換物，可以免序（張博亞 等，2006），工藝流程如圖 1-4。
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TD923;TD95

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本文編號(hào)：2597733