抑制電解液中碲析出的生產(chǎn)實踐

方 準，房孟釗

（1.大冶有色金屬有限責任公司，湖北 黃石 435002；2.有色金屬冶金與循環(huán)利用湖北省重點實驗室，湖北 黃石 435002）

碲的化學性質比較特殊，具有較明顯的兩性特征，易分散，一般有-2、-1、+1、+2、+4、+6化合價［1～7］。碲在陽極泥中多以Ag2Te、Cu2Te、Au2Te等形式存在，吹煉后在陽極板中一般以TeO2、Ag2Te等形式存在［8～14］。大冶有色金屬有限責任公司冶煉廠稀貴車間通過對銅陽極泥處理，最后采用氨浸分銀-水合肼還原工藝從富集銀的渣中提取銀，得到品位在98%以上的粗銀粉，粗銀粉通過轉爐吹煉除雜，再澆鑄成銀陽極板，對銀陽極板進行電解，得到99.99%以上的銀粉，最后澆鑄成符合國家標定的1號銀。該公司除了處理自產(chǎn)的銀陽極板，同時會大量收購非標銀錠，進行電解，最終得到1號標準銀錠。大部分的非標銀錠是其中的碲雜質偏高，因此，在生產(chǎn)實踐中，在非標銀錠電解過程中，阻止雜質碲在陰極板上析出，從而有效地控制電銀粉中碲的含量是生產(chǎn)出1號銀錠的重要條件。

1 試 驗

1.1 試驗工藝

非標銀錠電解工藝如圖1所示。

1.2 試驗原料

試驗原料為大冶有色金屬有限責任公司冶煉廠稀貴車間電解的非標銀錠，其化學成分分析見表1，其中的雜質碲含量很高。

圖1 非標銀錠電解工藝圖

表1 非標銀錠化學成分分析 %

2 結果與討論

2.1 非標銀錠電解試驗

2.1.1 探索試驗

1.電解槽裝槽224塊非標銀錠，電流范圍940～966 A，電壓范圍26.2～35.8 V，電銀粉和電解液化驗結果見表2。電解初期，電銀粉Te含量合格，電解液含碲0.001 8 g／L。

2.電解中期，電流范圍686～771 A，電壓范圍27.6～31.9 V，電銀粉和電解液化驗結果見表3。隨著反應進行，Ag+濃度變化不大，電解液中Te含量增大，電銀粉Te未超標。

表2 電解初期化驗結果

表3 電解中期化驗結果

3.電解尾期，電流范圍499～538 A，電壓范圍18.3～32.7 V，銀錠測試樣和電解液化驗結果見表4，電銀粉Te超標。電解液中Ag+濃度降低，且電解液中Te含量也較低。說明電解液中Ag+濃度的降低可能有利于碲在陰極上析出。

表4 電解尾期化驗結果

2.1.2 驗證試驗

裝槽非標銀錠224塊，電流范圍在705～833 A，電壓范圍23.6～29.7 V，電解中期，電銀粉和電解液化驗結果見表5。電銀粉中Te含量超標；電解液中Ag+濃度偏低，Te含量較低。證明當電解液中Ag+濃度降低時，有部分碲在陰極上析出。

表5 電解中期化驗結果

2.2 非標銀錠浸泡試驗

1.裝槽非標銀錠224塊，沒有電解，電解液中浸泡2 d，然后開始電解。電解前，電解液化驗結果見表6，電解液中Ag+濃度較低。

表6 電解液化驗數(shù)據(jù)

2.電解初期，電流范圍940～966 A，電壓范圍26.2～35.8 V，電銀粉和電解液化驗結果見表7。電銀粉Te含量超標，電解液中Ag+濃度較低。證明電銀粉中碲超標與非標銀錠浸泡無關，電解液中Ag+濃度低是造成部分碲直接在陰極上析出的原因。

表7 電解初期化驗結果

2.3 電解液中高濃度銀離子試驗

1.電解槽單槽裝槽非標銀錠224塊，電流范圍940～966 A，電壓范圍26.2～35.8 V，電銀粉和電解液化驗結果見表8。電解初期，電銀粉中Te未超標，電解液中Ag+濃度較高。

2.電解中期，電流范圍686～771 A，電壓范圍27.6～31.9 V，電銀粉測試樣和電解液化驗結果見表9，電銀粉中Te含量未超標，電解液中碲含量增加，Ag+濃度變化不大。

表8 電解初期化驗結果

表9 電解中期化驗結果

3.電解尾期，電流范圍499～538 A，電壓范圍18.3～32.7 V，電銀粉測試樣和電解液化驗結果見表10。電銀粉Te含量未超標，且電解液中Ag+濃度較高，Te含量較高。證明電解液中Ag+濃度較高有利于抑制雜質碲在陰極上析出。

表10 電解尾期化驗結果

2.4 非標銀錠電解數(shù)量的影響

2.4.1 探索試驗

1.電解槽裝非標銀錠112塊，電解中期，電流范圍686～771 A，電壓范圍27.6～31.9 V，電銀粉和電解液化驗結果見表11，電銀粉中Te含量未超標，電解液中Ag+濃度較高。

表11 電解中期化驗結果

2.電解尾期，電流范圍499～538 A，電壓范圍18.3～32.7 V，電銀粉測試樣和電解液化驗結果見表12，電銀粉中Te含量超標，電解液中Ag+濃度過低，且Te含量很低。說明電銀粉中碲的超標與電解槽中非標銀錠塊數(shù)無關，電解液中Ag+濃度過低有利于碲在陰極上的析出。

表12 電解尾期化驗結果

2.4.2 驗證試驗

1.裝槽銀錠112塊，電解中期，電流范圍686～771 A，電壓范圍27.6～31.9 V，電銀粉測試樣和電解液化驗結果見表13。電銀粉中Te含量未超標，電解液中Ag+和Te濃度較高。

表13 電解中期化驗結果

2.電解尾期，電流范圍499～538 A，電壓范圍18.3～32.7 V，電銀粉和電解液化驗結果見表14，電銀粉中Te含量未超標，且電解液中Ag+濃度變化不大。證明電銀粉中碲的超標與電解槽中非標銀錠塊數(shù)無關，電解液中Ag+濃度高有利于抑制雜質碲在陰極上析出。

表14 電解尾期化驗結果

3 結 論

1.非標銀錠電解過程中，保持電解液中高濃度Ag+，有利于抑制碲在陰極上的析出。

2.非標銀錠電解過程中，電銀粉中碲的超標與單槽中非標銀錠塊數(shù)無關，與非標銀錠浸泡無關。

3.非標銀錠電解過程中，Te在電解液中不斷地富集，Te含量較高時，碲將發(fā)生電還原沉積，需要加強對電解液的凈化。

4.Ag和Te的析出電位相近，隨著電解的不斷進行，碲離子濃度不斷增大，使得碲的析出電位也相應提高，銀離子濃度的不斷降低使得銀的析出電位也相應降低，析出電位越來越接近時，碲就可能在陰極析出沉積。