铜阳极泥中硫化钠浸出回收碲的动力学机制及其在资源可持续利用中的意义

本文综述了采用硫化钠(Na2S)浸出结合亚硫酸钠(Na2SO3)沉淀的新颖湿法冶金工艺，从铜阳极泥(CAS)中高效回收稀有金属碲(Te)的动力学过程。研究揭示了产物层扩散控制机制（Ea=4.602 kJ/mol），在优化条件下碲浸出率达88.16%，沉淀纯度达96.50%，为有毒元素（砷/锑）的去除和贵金属资源化利用提供了环保解决方案。

　　

Highlight

材料

本研究所用铜阳极泥(CAS)由湖北某铜冶炼厂提供。在110°C下干燥24小时去除游离水分后，研磨至-200目。所有实验均使用去离子水、分析纯九水合硫化钠(Na₂S·9H₂O)和亚硫酸钠(Na₂SO₃)。

实验方法

从CAS中回收碲的新工艺流程图如图1所示。

浸出实验在250 mL反应器中进行，配备磁力搅拌器并置于恒温水浴中。特定...

铜阳极泥特性

CAS的粒径分布如图2所示。约90%的颗粒尺寸小于39.128 μm，50%的颗粒尺寸低于6.663 μm。化学成分分析（表1）显示铜、硒、碲和银的含量分别为21.86%、6.19%、2.72%和13.14%。这些元素构成了CAS的主要经济价值。与其他原料相比，本研究采用的CAS...

浸出动力学

浸出动力学是湿法冶金中的关键方法，有助于识别反应过程中的限制因素并提出解决方案。采用Na₂S从CAS中溶解碲是一个典型的液-固反应。通常，由于高速搅拌和稳定的溶液浓度，可以忽略液相传质的影响。高液固比(L/S)能有效保证溶液均匀性，最小化实验误差。假设反应物...

结论

本研究探讨了采用硫化钠从铜阳极泥中浸出碲的动力学与机制。在90°C、60 g/L Na₂S溶液、液固比8:1条件下反应60分钟，碲的浸出效率达88.16%，残渣率为73.50%。约92.70%的砷和73.82%的锑也溶解进入溶液，而铜、硒、金、银和铂族金属保留在残渣中。采用亚硫酸钠沉淀碲的最佳条件...