化学法制备高纯碲过程中杂质元素脱除的热力学分析

摘要

通过对Te(Ⅳ)-Pb(Ⅱ)-Cu(Ⅱ)-As(Ⅲ)-H2O和Te(Ⅳ)-MeS-H2O系热力学分析, 得到溶液中Te(Ⅳ), Pb(Ⅱ), Cu(Ⅱ)和As(Ⅲ)离子总浓度与溶液pH值、温度以及溶液中S2-浓度的关系. 热力学分析结果表明: 采用硫化物沉淀法可以深度净化Na2TeO3溶液, 去除其中大部分重金属离子及砷离子, 确定理论上去除Na2TeO3溶液中Pb(Ⅱ), Cu(Ⅱ)和As(Ⅲ)离子的最佳pH值为11左右. 采用硫化物沉淀法对Na2TeO3溶液中Pb(Ⅱ), Cu(Ⅱ)和As(Ⅲ)离子的净化实验验证了热力学分析的正确性, 通过实验使粗TeO2中的Pb, Cu和As杂质的质量分数由0.273 0%, 0.165 9%和0.280 0%分别降低到3.24×10-4%, 1.00×10-4%和1.30×10-3%, 但S2-浓度过量对As的去除不利. 实验确定硫化沉淀法去除杂质离子的最佳条件是: pH=11, 温度为373 K, 反应时间为50 min.