碲化铜
1 碲化铜的形成和制备
30 年前,曾有人用SO2 从含铜和碲的H2SO4 溶液中还原碲的方法获得了碲化铜. 俄罗斯
Hорильский联合企业[1 ] ,加工铜电解阳极泥,用镍粉从含铜的H2SO4 溶液中转换碲,得到了
中间产品———含碲的转换沉淀物. 经X 射线物相分析指出,含碲的转换沉淀物中的主要物相
是Cu2 - x Te ( x 为0～0. 33) ,还含有Ag2 Te 等.
用铜置换H2SO4 体系中的碲[2 ] ,没有得到碲. 作为分离和回收硫酸浸出液中碲的方法,铜
置换沉淀法是很有价值的,既能分离,又能富集. 铜的电位是+ 0. 34 V , 而碲的电位是+ 0. 53
V ,仅相差0. 19 V ,从物理化学角度来看,氧化还原推动力不大. 但是在硫酸体系中,铜能把碲
还原成Cu2 Te 化合物. 说明Te 和Cu 有特殊的亲和力. 就是说除了电位的推动力之外,还有更
强的相互化合能力.
А. Г. Pыжов等人[1 ]用Te 粉( w = 99. 9997 %) 和Cu 粉( w = 99. 9 %) , 遵照化学计量配比
取样,仔细地混合均匀,并在惰性气体的保护下,于1000～1100 ℃熔化,制备了碲化铜. 所制得
的碲化铜,根据相组成分析,证明与Cu2 - x Te 化合物相符合.
日本田中秀明[3 ,4 ]等人,在从铜电解阳极泥的浸出液中回收碲方面做了一系列工作,并取
得了十分有价值的结果. 根据碲化铜的分析值和计算碲与铜的平衡量得知,每摩尔碲必须配有
5 mol 的铜. 据此,可能进行如下的化学反应
H2 TeO4 + 5Cu + 3H2SO4 Cu2 Te + 3CuSO4 + 4H2O
试验所用的阳极泥浸出液成分列于表1.
表1 阳极泥浸出液成分
Table 1 Composition of leaching solution of anode mud
元素Cu Te Ni As Sb Bi FA(液离酸)
含量/ (g·L - 1) 97 10. 2 14. 6 4. 4 0. 06 0. 04 140
日本三菱金属(株) 直岛研究所采用空气氧化硫酸浸出法处理阳极泥,所用的设备是常规
简单的设备. 于1981 年5 月开始现场试验,取得了满意的结果. 将制得的碲化铜装罐送往该公
司的大阪冶炼厂,精炼成高纯碲. 说明碲化铜法是分离和回收碲的好方法,既能使碲与一些金
属离子分离,又能将溶液中的Te 得到相当好的富集.
2 碲化铜的特点
碲化铜是黑色的晶体粉末,常温下在空气中比较稳定. 碲化铜不仅是重要的无机材料,还
是储存碲和铜资源的极好形式. 在H2SO4 溶液中,用Cu 置换Te 生成碲化铜,使碲与许多金属
离子分离并得到相当高的富集. Cu 置换Te , Te 可以是+ 4 价或+ 6 价,都可生成Cu2 Te ,即不
受碲的价态影响. 在氧化剂存在下碲化铜可与酸或碱发生化学反应,这也是分离和回收Cu 和
Te 的依据. 总之,碲与铜在较高温度下互相化合而从溶液中回收碲是很有特色的.