2. ВЫДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТАРНОГО СЕЛЕНА И ТЕЛЛУРА ИЗ РАСТВОРОВ
В процессе переработки полупродуктов или отходов селен и теллур переводят в щелочные, щелочно-содовые, серно- и солянокислые растворы, в которых они находятся в составе ионов SеО2-3, SеО42-, ТеО2-3, ТеО2-4, Sе2-, Те2-
Осаждение элементарных селена и теллура восстановлением сернистым газом. Процесс основан на протекании окислительно-восстановительных реакций:
H2МеО3 + 2SО2 + H20 = Ме + 2 H2SО4
где Ме - селен, теллур.
На практике принято раздельное выделение селена и теллура при совместном присутствии их в растворах: из сильнокислых растворов вначале сернистым газом осажают селен, затем раствор разбавляют, осаждая теллур.
Селен в степени окисления +6 сернистым газом не восстанавливается, поэтому селеновую кислоту предварительно восстанавливают до селенистой кислоты добавлением концентрированной соляной кислоты
Н2SеО4 + 2НС1 = Н2SеО3 + С12 + Н2О
или добавлением солей двухвалентоного железа.
Получение элементарного селена и теллура селенидным и теллуридным способом. По этому способу селенит или теллурит в щелочном водном растворе восстанавливают металлическим алюминием:
Nа2МеO3 + 2А1 + 2NаОН + ЗН2О = Nа2Ме +2Nа[А1(ОН)4].
Затем, пропуская через раствор воздух (операция "аэрации"), получают элементарный селен (или теллур):
2 Nа2Ме + О2 + 2Н2О = 2Ме + 4NаОН.
Осаждение элементарного теллура электролизом в щелочной среде. Электролиз теллурит- иона протекает в соответствии с уравнениями:
на катоде ТеО2-3 + ЗН2О + 4ё = Те + 6ОН-
на аноде 4ОH- - 4 ё = 2Н2О + О2.
Показатели процесса электролиза: содержание теллура в электролите 30-275 г/л, содержание NаОН 90-200 г/л, катодная плотность тока 50-500 А/м2, температура электролита 20-50 °С, напряжение на ванне 1,5-2,5 В.
Теллур можно получить также электролизом теллуратов щелочных металлов.
Осаждение теллура гидролитическим способом. Соли теллура гидролизуются в слабокислой среде по реакциям:
Ме2Те03 + 2Н+ + Н2О = ТеО2*2Н2О + 2Ме+,
Те На14 + 4Н2О = ТеО2*2Н2О + 4Н На1
(Ме - ион одновалентного металла; На1 - ион галогена). Минимальная растворимость Н2ТеО3 составляет ~0,05 г/л при рН = 3,5-5-5,5. Осадок ТеО2-2Н2О растворяют в кислоте или щелочи и из растворов осаждают элементарный теллур восстановлением сернистым газом или электролизом. Высушенный диоксид теллура можно восстановить углем при 850 С:
Те02 + С = Те + СО2.
Выделение теллура из растворов экстракцией. Из щелочных растворов теллур экстрагируется трибутилфосфатом или аминами. Так, при экстракции 80 %-ным раствором ТБФ в керосине из растворов, содержащих смесь 2-3 М НС1 и 3,5 М Н2SО4, образуется сольват НТеС15-2ТБФ. Элементарный теллур получают добавлением к экстракту сульфита натрия:
НТеС15*2ТБФ + 2Nа2SО3 + 2Н2О =
=Те + 4NаС1 + НС1 + 2Н2SО4 + 2ТБФ.
Do'stlaringiz bilan baham: |