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針碲金銀礦

碲的發(fā)現(xiàn)

1782年，奧地利首都維也納一家礦場監(jiān)督繆勒(Franz Joseph Muller) 是第一個(gè)提取出碲的人，他在羅馬尼亞的一個(gè)礦坑中發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)厝朔Q為"奇異金"的一種礦石，他把它帶回實(shí)驗(yàn)室從中提取出了少量銀灰色物質(zhì)，最初他認(rèn)為是銻，但后來發(fā)現(xiàn)兩者性質(zhì)不同，因而確定是一種新金屬元素，但是苦于沒有確切證據(jù)，他只能尋求其他化學(xué)家的證實(shí)，因此，他將少許樣品寄給瑞典化學(xué)家柏格曼，請他進(jìn)行鑒定。但是，由于樣品數(shù)量太少，伯格曼只能證明它不是銻而已?？娎盏陌l(fā)現(xiàn)只得擱置下來。

直到16年后，德國礦物學(xué)家克拉普羅特(M．H．Klaproth)于1798年1月25日在柏林科學(xué)院宣讀一篇關(guān)于特蘭西瓦尼亞的金礦論文時(shí)，才重新把這個(gè)被人遺忘已久的元素提出來?？死樟_特是從金礦中提取出碲的，他將礦石溶解在王水中，用過量堿使溶液部分沉淀，除去金和鐵等，在沉淀中發(fā)現(xiàn)這一新元素，并將其命名為tellurium(碲)，元素符號(hào)定為Te。這一詞來自拉丁文tellus（地球）?？死樟_特一再申明，這一新元素是1782年繆勒發(fā)現(xiàn)的。

碲資源分布

碲的地殼豐度為lx10-7%，尚未發(fā)現(xiàn)有碲的獨(dú)立工業(yè)礦物。碲礦資源分布稀散，多伴生于其它礦物中或以雜質(zhì)形式存在于其它礦中。中國四川石棉縣大水溝碲鉍硫鐵礦是迄今為止世界上有報(bào)道的唯一“碲獨(dú)立原生礦床”，被稱為僅次于大熊貓的“第二國寶”。碲主要與黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦等共生，含量僅0.001%-0.1%；主要碲礦物有碲鉛礦、碲鉍礦、輝碲鉍礦以及碲金礦、碲銅礦等。以上礦物很少見均無工業(yè)價(jià)值。目前主要從電解銅的陽極泥，煉鋅的煙塵及金、銀、鉛等治煉尾料中提取制備。

根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)2015年公布的數(shù)據(jù)，全球碲資源儲(chǔ)量達(dá)2.4萬噸，美國、秘魯、加拿大、日本、俄羅斯碲資源相對(duì)豐富。但是，USGS的統(tǒng)計(jì)是以銅資源為基礎(chǔ)，因?yàn)?0世紀(jì)90年代前人們普遍認(rèn)為世界大部分可回收碲都伴生于銅礦床中。然而，近年來國內(nèi)外一系列重要的碲化物型金銀礦產(chǎn)床的發(fā)現(xiàn)和地質(zhì)勘探研究表明：分散元素碲的地球化學(xué)性狀遠(yuǎn)比傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)的要活躍得多，它可以大規(guī)模富集、礦化形成具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的獨(dú)立礦床或工業(yè)礦體。如四川石棉大水溝碲鉍金礦床、山東歸來莊碲金礦床、河南北嶺碲化物型金礦等。這使得人類不得不對(duì)碲資源分布有了重新認(rèn)識(shí)。

根據(jù)我國的勘探數(shù)據(jù)顯示，我國現(xiàn)已探明伴生碲儲(chǔ)量在世界處于第三位。伴生碲礦資源較為豐富，全國已發(fā)現(xiàn)伴生碲礦產(chǎn)地約30處，保有儲(chǔ)量近1.4萬噸。碲礦區(qū)散布于全國16個(gè)省(區(qū))。但儲(chǔ)量主要集中在廣東、江西、甘肅等省。我國的碲礦也主要伴生于銅、鉛鋅等金屬礦產(chǎn)中。據(jù)主礦產(chǎn)儲(chǔ)量推算，我國還有未計(jì)入儲(chǔ)量的碲礦資源約10000噸。這將改變碲資源的分布格局并有可能使我國成為一個(gè)碲礦資源大國。根據(jù)國土資源部數(shù)據(jù)顯示，湖北省礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)表(截至2011年底)，碲礦礦區(qū)數(shù)2個(gè)，查明資源儲(chǔ)量116噸，保有資源儲(chǔ)量43.48噸。

碲的應(yīng)用

早期的碲應(yīng)用比較局限。在二次世界大戰(zhàn)期間，碲是作為硫化劑用于天然橡膠生產(chǎn)，直到20世紀(jì)50年代后期才成為一種具有工業(yè)實(shí)用價(jià)值的元素。碲及其化合物應(yīng)用廣泛，其下游行業(yè)包括太陽能、合金、熱電制冷、電子、橡膠等行業(yè)，下游行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r直接決定碲的需求量。目前碲化鎘薄膜太陽能行業(yè)發(fā)展迅速，被認(rèn)為是最有發(fā)展前景的太陽能技術(shù)之一，預(yù)計(jì)隨著碲化鎘薄膜太陽能行業(yè)的發(fā)展，碲的需求將持續(xù)高速增長。

碲的主要產(chǎn)品包括：金屬碲、二氧化碲、碲粉和高純碲。

碲的回收

銅電解精煉所得的陽極泥是碲的主要來源，通常這種陽極泥含碲2%-10%，絕大多數(shù)以Ag2Te，Cu2Te，Au2Te等形式存在。不同銅冶煉廠采用的銅原料不同，銅陽極泥的碲含量也存在較大差異，高的可達(dá)5%-6%，低的僅0.5%-0.8%，甚至更低，但大多數(shù)含量均在1%左右。由于碲的化學(xué)性質(zhì)比較特殊，具有較明顯的兩性特征，易分散，回收率較低。各廠家從經(jīng)濟(jì)效益考慮，各自采取的工藝流程也就不同，部分工廠在銅陽極泥處理中過程中增加了分碲工序來回收碲，同時(shí)也為了減輕碲對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響（主要是對(duì)白銀質(zhì)量有較大影響）。

目前粗碲主要從電解銅產(chǎn)生的副產(chǎn)品中回收制取。商業(yè)級(jí)精碲制備技術(shù)較為成熟，國內(nèi)外技術(shù)水平相當(dāng)。高純碲制備技術(shù)在國內(nèi)起步較晚，只有極少數(shù)企業(yè)掌握了高純碲的生產(chǎn)技術(shù)。碲行業(yè)技術(shù)未來的主要發(fā)展方向是優(yōu)化生產(chǎn)工藝、提高產(chǎn)品純度、降低生產(chǎn)能耗和提高回收率。

碲的回收方法

目前，從陽極泥中富集碲主要有兩種方法：堿浸法和蘇打造渣法。選擇什么方法取決于陽極泥中碲的含量，不可一概而論。當(dāng)陽極泥中含碲在2%以上時(shí)，為了提高碲的回收率，避免在陽極泥處理過程中分散于各種礦物中，一般選擇堿浸法；當(dāng)含量小于2%時(shí)，一般選擇蘇打造渣法，采用在分銀爐氧化精煉的后期加入蘇打，使碲富集于蘇打渣中進(jìn)行回收。

堿浸法

蘇打造渣法

碲產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

碲消費(fèi)量預(yù)計(jì)呈下降趨勢，主要因?yàn)轫谙M(fèi)最大的領(lǐng)域太陽能電池產(chǎn)量的下降。太陽能電池和熱電子產(chǎn)品隨著科技的發(fā)展也在日益升級(jí)換代，廠商們更趨向于通過回收等方式節(jié)約成本。由于碲價(jià)格高居不下，合金領(lǐng)域和化學(xué)工業(yè)中的碲需求也會(huì)下降，許多低端碲產(chǎn)品的生產(chǎn)商越來越傾向于尋找替代碲的原料。但是，從長期來看，預(yù)計(jì)碲的價(jià)格將不斷升高，碲產(chǎn)品尤其是具有較高技術(shù)門檻的高純碲和碲化鎘產(chǎn)品的利潤將維持在較高的水平。在薄膜太陽能行業(yè)的爆發(fā)性增長推動(dòng)下，在沒找到合適的替代品之前，下游企業(yè)對(duì)碲的需求量越來越大。

碲的用途不斷完善，我國作為一個(gè)碲資源豐富的國家，必須重視碲資源的開發(fā)和利用，要加強(qiáng)碲資源的保護(hù)和開發(fā)利用的管理和監(jiān)督，要依靠科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，提高碲資源保護(hù)和合理利用水平。在參與全球資源開發(fā)的市場競爭中歷練我們的隊(duì)伍，增強(qiáng)我國在碲資源開發(fā)、生產(chǎn)利用上的科技、經(jīng)濟(jì)實(shí)力。