碲的回收与再利用：技术路线、前沿突破与市场价值重构

碲（Te）作为典型的稀散金属，被誉为“现代工业的维生素”。从半导体器件到薄膜太阳能电池，从红外探测系统到热电制冷设备，碲在高新技术产业中具有不可替代的地位。全球碲消费量从1995年的100吨急剧攀升至2025年的980吨，增长约9.8倍。然而，碲在地壳中极度稀缺，无独立经济开采矿床，主要作为铜、铅、锌等有色金属冶炼的副产回收。这一天然禀赋决定了回收与再利用在碲供应链中的战略价值。

一、碲的主要回收来源

碲的回收原料主要分为三大类：

1. 铜阳极泥（核心来源） ：铜阳极泥是碲回收的最主要二次资源，含碲量可达0.5–22 wt%。铜阳极泥中的碲主要以TeO₂、Ag₂Te和Cu₂Te等复合相存在。

2. 碲化镉（CdTe）光伏组件废料：截至2025年，全球CdTe组件累计装机已超过30 GWp。随着早期安装的CdTe组件逐步进入退役期，这一来源的重要性持续上升。

3. 含碲电子废料与冶炼渣：包括熔铸渣、含碲电子废弃物等。

二、成熟回收技术路线

1. 湿法冶金——当前主流路线

湿法冶金是目前碲回收应用最广泛的技术路线，主要包括酸浸/碱浸、溶剂萃取、还原沉淀等工序。

l 酸浸：采用硫酸、盐酸等无机酸将含碲物料中的碲溶解进入溶液。

l 碱浸：针对特定物料（如碲化镉废料），采用碱性体系浸出。

l 还原沉淀：通过亚硫酸氢钠等还原剂将溶液中的碲还原为粗碲粉。

技术成熟度：中国以湿法为主的回收工艺已相当成熟，稀土/稀散金属综合回收率可达95%以上。典型案例如江西铜业通过工艺优化使铜阳极泥中碲的直收率提高30%-。云锡集团开发的酸碱联合碲高效浸出、控电位硒碲定向分离等技术，成功产出99%以上碲产品，每年创效约1250万元。

局限性：湿法流程复杂、试剂消耗大、废水处理成本高。

2. 火法冶金——短流程路线

火法冶金通过高温处理实现碲的挥发与富集，具有流程短、处理量大的特点。

l 真空蒸馏：利用碲与其他金属在真空下的蒸气压差异实现分离提纯。

l 碳热/硫热还原：在真空条件下用碳或硫将碲氧化物还原为金属碲。

2026年3月发表于《Journal of Environmental Chemical Engineering》的研究提出了一种“真空还原–真空纯化”两步法工艺，将富碲熔铸渣升级为4N级（99.99%）高纯碲。在650°C、1–10 Pa条件下处理8小时，碲直收率达93.04%，最终纯度达99.997%。该工艺不产生液废或气废。

3. 电化学法——新兴高效路线

电化学回收技术近年发展迅速。

l 熔盐电化学：2026年1月发表于《Green Chemistry》的研究提出氯化熔盐介导的一步电化学法，从Cu₂Te中回收碲。通过控制槽压~2.4V、温度~420°C、电解时间≥3h，碲回收率达93.0%，纯度99.98%，原子经济性100%，能耗仅1.24 kWh/kg Te。该工艺无废物产生，同时联产高纯铜。

l 旋流电积：2026年7月的研究开发了从废碲电解液中回收碲的旋流电积工艺，在优化条件下碲回收率82.89%，沉积物纯度99.90%。

l 超声辅助碱浸-电沉积：2026年4月的研究将超声强化碱浸与电沉积相结合，实现了高纯碲的回收与碱液再生。

4. 化学气相传输——光伏废料专用

2026年2月发表于《Energy Advances》的研究利用化学气相传输（CVT）技术，以硫为传输剂，从CdTe、Cu₂Te、ZnTe、SnTe等多种碲化物中分离碲。开放体系中CdTe和ZnTe的碲传输速率分别达56%/h和47%/h，SnTe达32%/h，Cu₂Te在开放体系中实现了封闭体系无法实现的传输。该技术已在预产品薄膜太阳能电池上得到验证。

5. 微波辅助浸出——强化技术

微波辅助浸出通过选择性加热与反应活化能降低，可显著提升碲的浸出效率。典型应用显示，微波功率800W下，铜碲化物废料浸出率从常规法的75%提升至98%，时间从4小时缩短至1.5小时。

三、2025–2026年最新产业化进展

▶ 中南大学与湖南白银：熔铸渣提碲专利

2026年4月，中南大学与湖南白银申请了“一种多性协同还原从熔铸渣中分离并提纯碲的方法”专利。采用碳-硫双功能协同还原剂，在真空条件下实现碲氧化物碳热还原脱氧与杂质硫化挥发，最终获得纯度≥99.99%的高纯碲。

▶ 矿冶科技集团：CdTe废料回收专利

2025年6月，矿冶科技集团申请了“一种碲化镉废料中回收分离碲和镉的方法”专利，涉及湿法冶金领域。

▶ 江铜铅锌：4N高纯碲锭量产

2025年4月，江铜铅锌公司实现4N高纯碲锭量产，稀散金属回收技术获突破。

四、回收技术如何影响碲的市场价值

回收技术对碲市场价值的影响是多维度的，主要体现在以下四个方面：

1. 成本效应：降低边际供应成本

高效回收技术显著降低了碲的边际生产成本。以氯化熔盐电化学法为例，能耗仅1.24 kWh/kg Te，较传统湿法大幅降低。云锡团队的创新技术每年创效约1250万元。更低的成本意味着更低的盈亏平衡价格，增强了供应端的价格韧性——即便市场价格下行，回收产能仍可维持运营。

2. 纯度溢价：高纯化带来的价值跃升

碲的市场价值与纯度呈高度正相关。

l 4N精碲：约82万元/吨

l 5N高纯碲：约88万元/吨（4N的1.06倍）

l 7N高纯碲：约300万元/吨（4N的3.6倍）

回收技术的进步使从废料中直接生产高纯碲成为可能——真空还原工艺已实现99.997%纯度，熔盐电化学法达99.98%。回收碲已不再局限于低端应用，而是可以直接进入高端半导体和红外市场，获取纯度溢价。

3. 供应弹性：从“被动副产”到“主动调节”

传统上，碲供应完全依赖铜冶炼副产，缺乏供应弹性。回收产能的建立改变了这一格局——当原生供应因铜冶炼减产而收缩时，回收产能可以补充缺口；当市场需求激增时，回收产能可以快速响应。加拿大5N Plus公司已明确将“采购中国以外所有可用碲”并实施二手材料回收作为战略。回收使碲供应从“完全被动”走向“部分主动”。

五、市场前景与战略意义

价格行情：截至2026年7月21日，碲(99.99%)现货报价815–825元/千克，均价820元/千克。2026年2月，碲交易价格约760元/公斤，同比上涨12.59%。碲粉（99.99%）出厂价约885–920元/千克。

市场规模：2024年全球碲市场价值约4.444亿美元，预计2030年达5.654亿美元，CAGR 4.1%。2026年碲回收市场规模约3.4亿美元，预计2034年达7亿美元，CAGR 8.2%。2025–2030年全球碲市场预计增长4.467亿美元，CAGR 11.4%。

光伏驱动的需求前景：上海交通大学许振明团队在《Nature Communications》的研究指出，通过循环策略，到2050年光伏系统回收材料可满足43.4%–101.6%的年材料需求，其中银和碲甚至可能出现供应过剩。循环利用可带来3210–7000亿美元的经济潜力和6.97–15.46亿吨CO₂当量的减排效益。

战略意义：碲已被多国列为“战略关键金属”。中国作为全球最大碲生产国（产量占比超40%），年供应能力600–700吨，远低于1000吨的市场需求。回收技术的持续突破，不仅关乎碲的供应安全，更直接影响中国在全球稀散金属价值链中的话语权。