碲化銅

黑色的晶體粉末

30 年前,曾有人用SO2 從含銅和碲的H2SO4 溶液中還原碲的方法獲得了碲化銅. 俄羅斯Hорильский聯合企業[1 ] ,加工銅電解陽極泥,用鎳粉從含銅的H2SO4 溶液中轉換碲,得到了中間產品———含碲的轉換沉澱物. 經X 射線物相分析指出,含碲的轉換沉澱物中的主要物相是Cu2 - x Te ( x 為0~0. 33) ,還含有Ag2 Te 等.

碲化銅製備


用銅置換H2SO4 體系中的碲[2 ] ,沒有得到碲. 作為分離和回收硫酸浸出液中碲的方法,銅置換沉澱法是很有價值的,既能分離,又能富集. 銅的電位是+ 0. 34 V , 而碲的電位是+ 0. 53V ,僅相差0. 19 V ,從物理化學角度來看,氧化還原推動力不大. 但是在硫酸體系中,銅能把碲還原成Cu2 Te 化合物. 說明Te 和Cu 有特殊的親和力. 就是說除了電位的推動力之外,還有更強的相互化合能力.
А. Г. Pыжов等人[1 ]用Te 粉( w = 99. 9997 %) 和Cu 粉( w = 99. 9 %) , 遵照化學計量配比取樣,仔細地混合均勻,並在惰性氣體的保護下,於1000~1100 ℃熔化,製備了碲化銅. 所製得的碲化銅,根據相組成分析,證明與Cu2 - x Te 化合物相符合.
日本田中秀明[3 ,4 ]等人,在從銅電解陽極泥的浸出液中回收碲方面做了一系列工作,並取得了十分有價值的結果. 根據碲化銅的分析值和計算碲與銅的平衡量得知,每摩爾碲必須配有5 mol 的銅. 據此,可能進行如下的化學反應H2 TeO4 + 5Cu + 3H2SO4 Cu2 Te + 3CuSO4 + 4H2O
試驗所用的陽極泥浸出液成分列於表1.
表1 陽極泥浸出液成分
Table 1 Composition of leaching solution of anode mud元素Cu Te Ni As Sb Bi FA(液離酸)含量/ (g·L - 1) 97 10. 2 14. 6 4. 4 0. 06 0. 04 140日本三菱金屬(株) 直島研究所採用空氣氧化硫酸浸出法處理陽極泥,所用的設備是常規簡單的設備. 於1981 年5 月開始現場試驗,取得了滿意的結果. 將製得的碲化銅裝罐送往該公司的大阪冶鍊廠,精鍊成高純碲. 說明碲化銅法是分離和回收碲的好方法,既能使碲與一些金屬離子分離,又能將溶液中的Te 得到相當好的富集.

碲化銅的特點


碲化銅是
黑色的晶體粉末,常溫下在空氣中比較穩定. 碲化銅不僅是重要的無機材料,還是儲存碲和銅資源的極好形式. 在H2SO4 溶液中,用Cu 置換Te 生成碲化銅,使碲與許多金屬離子分離並得到相當高的富集. Cu 置換Te , Te 可以是+ 4 價或+ 6 價,都可生成Cu2 Te ,即不受碲的價態影響. 在氧化劑存在下碲化銅可與酸或鹼發生化學反應,這也是分離和回收Cu 和
Te 的依據. 總之,碲與銅在較高溫度下互相化合而從溶液中回收碲是很有特色的.