邱葉紅,謝小林,殷 亮,朱 劉
(國家稀散金屬工程技術(shù)研究中心,廣東先導(dǎo)稀材股份有限公司,廣東 清遠(yuǎn) 511517)
碲(Te)是重要的“類金屬”稀散元素,被譽為“現(xiàn)代高新技術(shù)材料的維生素”,廣泛應(yīng)用于石油化工、冶金、玻璃陶瓷、電子器件、醫(yī)藥、國防軍工等領(lǐng)域,尤其在現(xiàn)代高科技領(lǐng)域有著不可取代的作用[1-4]。因此,對碲資源進(jìn)行回收具有極其重要的經(jīng)濟價值。
碲化鎘的化學(xué)式為CdTe,分子量240,是一種重要的Ⅱ-Ⅵ族化合物半導(dǎo)體材料。碲化鎘薄膜太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率高,被譽為“掛在墻上的油田”,具有生產(chǎn)成本低、性能穩(wěn)定、容易量產(chǎn)等顯著優(yōu)點[5-6]。碲化鎘薄膜電池的量產(chǎn),帶動了前驅(qū)體碲化鎘靶材的大規(guī)模生產(chǎn)。碲化鎘靶材的制備過程會產(chǎn)生大量的碲化鎘廢料,有必要對碲化鎘廢料中所含的碲進(jìn)行回收。目前文獻(xiàn)鮮有提及從碲化鎘廢料中回收碲的工藝。本文以碲化鎘廢料為原料,采用氧化酸浸工藝,使原料中的碲轉(zhuǎn)化為TeO2,實現(xiàn)了碲化鎘生產(chǎn)線中碲的再利用。
實驗原料為國內(nèi)某公司碲化鎘靶材加工過程中產(chǎn)生的切削料,其主要元素化學(xué)分析結(jié)果見表1。由表1 可以看出,碲化鎘廢料中的碲含量高達(dá)43.24%,具有較高的經(jīng)濟回收價值。

表1 碲化鎘廢料的化學(xué)分析結(jié)果 /%Table 1 Chemical analysis results of cadmium telluride waste
實驗前,對碲化鎘切削料進(jìn)行破碎、磨細(xì),篩選粒徑為0.15mm 的碲化鎘廢料,在90℃下烘干12h。以雙氧水+濃硫酸為氧化劑,在氧化酸浸作用下,該廢料中的碲被氧化成二氧化碲,鎘以二價鎘的形式溶出。……