銅電解精煉所得的陽極泥是碲的主要來源。處理陽極泥的主要方法是硫酸化焙燒法。其他方法如蘇打燒結(jié)法等應(yīng)用較少。據(jù)陽極泥中碲含量的高低,采用不同的處理方法。高純碲的制取主要采用電解法。
一、陽極泥提取碲
根據(jù)陽極泥中碲含量的高低,采用不同的處理方法:①對含碲高的陽極泥(3%左右),干燥后在250℃下進(jìn)行硫酸化焙燒,然后在700℃使二氧化硒揮發(fā),碲留在焙燒渣中。焙燒渣先用水浸出硫酸銅,再用NaOH堿液浸出,得到亞碲酸鈉溶液。浸出液用硫酸中和,生成粗氧化碲沉淀。沉淀物必須進(jìn)行凈化,過程一般是一次或兩次重復(fù)沉淀氧化物(先溶于堿中,再用酸中和)。將凈化后的氧化碲溶解于NaOH溶液中,保持溶液中碲為100克/升、NaOH為160克/升,然后進(jìn)行水溶液電解,可得含碲為98%~99%的碲。②含碲低的銅陽極泥和鉛陽極泥混合處理時(shí),可進(jìn)行還原熔煉。控制還原溫度和爐內(nèi)氣氛,使碲和鉍進(jìn)入貴鉛,再把貴鉛送入分銀爐進(jìn)行氧化吹煉,生成含鉍15%~30%的鉍渣。然后以碳酸鈉和鐵屑為熔劑在1000℃~1200℃高溫下處理鉍渣,可生成粗鉍,并產(chǎn)出含碲5%~9%的蘇打渣。將蘇打渣破碎、水浸,浸出液用硫酸中和,生成粗氧化碲;用NaOH溶液溶解,并用Na2S除去雜質(zhì)鉛,電解得純度為98%的工業(yè)碲。
二、高純碲制取
采用電解法。以工業(yè)碲為陽極,外表面用聚氯乙烯微孔塑料作隔膜,用不銹鋼板作陰極,電解液為亞碲酸鈉溶液,保持TeO2濃度為168~183克/升,電解溫度為45℃,電流密度為200安/米2,在陰極上可獲得純度為99.995%的碲。以電解碲為原料,在460℃~500℃真空下精餾提純,可得99.999%的高純碲。采用氫氣氛水平區(qū)域熔煉法,利用H2與硒發(fā)生作用而幾乎不與碲反應(yīng)的原理,進(jìn)一步除去雜質(zhì)硒,獲得純度為99.9999%碲。最后,可用拉晶法提純,純度可高于99.9999%。