抑制電解液中碲析出的生產(chǎn)實踐

方 準(zhǔn)，房孟釗

（1.大冶有色金屬有限責(zé)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(xué)性質(zhì)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(zé)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(zhuǎn)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(biāo)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(biāo)銀錠，進行電解，最終得到1號標(biāo)準(zhǔn)銀錠。大部分的非標(biāo)銀錠是其中的碲雜質(zhì)偏高，因此，在生產(chǎn)實踐中，在非標(biāo)銀錠電解過程中，阻止雜質(zhì)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(biāo)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(zé)任公司冶煉廠稀貴車間電解的非標(biāo)銀錠，其化學(xué)成分分析見表1，其中的雜質(zhì)碲含量很高。

圖1 非標(biāo)銀錠電解工藝圖

表1 非標(biāo)銀錠化學(xué)成分分析 %

2 結(jié)果與討論

2.1 非標(biāo)銀錠電解試驗

2.1.1 探索試驗

1.電解槽裝槽224塊非標(biāo)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(jié)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(jié)果見表3。隨著反應(yīng)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(biāo)。

表2 電解初期化驗結(jié)果

表3 電解中期化驗結(jié)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(jié)果見表4，電銀粉Te超標(biāo)。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(jié)果

2.1.2 驗證試驗

裝槽非標(biāo)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(jié)果見表5。電銀粉中Te含量超標(biāo)；電解液中Ag+濃度偏低，Te含量較低。證明當(dāng)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(jié)果

2.2 非標(biāo)銀錠浸泡試驗

1.裝槽非標(biāo)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(jié)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(jié)果見表7。電銀粉Te含量超標(biāo)，電解液中Ag+濃度較低。證明電銀粉中碲超標(biāo)與非標(biāo)銀錠浸泡無關(guān)，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(jié)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(biāo)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(jié)果見表8。電解初期，電銀粉中Te未超標(biāo)，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(jié)果見表9，電銀粉中Te含量未超標(biāo)，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(jié)果

表9 電解中期化驗結(jié)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(jié)果見表10。電銀粉Te含量未超標(biāo)，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(zhì)碲在陰極上析出。

表10 電解尾期化驗結(jié)果

2.4 非標(biāo)銀錠電解數(shù)量的影響

2.4.1 探索試驗

1.電解槽裝非標(biāo)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(jié)果見表11，電銀粉中Te含量未超標(biāo)，電解液中Ag+濃度較高。

表11 電解中期化驗結(jié)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(jié)果見表12，電銀粉中Te含量超標(biāo)，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(biāo)與電解槽中非標(biāo)銀錠塊數(shù)無關(guān)，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(jié)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(jié)果見表13。電銀粉中Te含量未超標(biāo)，電解液中Ag+和Te濃度較高。

表13 電解中期化驗結(jié)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(jié)果見表14，電銀粉中Te含量未超標(biāo)，且電解液中Ag+濃度變化不大。證明電銀粉中碲的超標(biāo)與電解槽中非標(biāo)銀錠塊數(shù)無關(guān)，電解液中Ag+濃度高有利于抑制雜質(zhì)碲在陰極上析出。

表14 電解尾期化驗結(jié)果

3 結(jié) 論

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

3.非標(biāo)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(yīng)提高，銀離子濃度的不斷降低使得銀的析出電位也相應(yīng)降低，析出電位越來越接近時，碲就可能在陰極析出沉積。