Ржс.64. Технологическая схема извлечения теллура из содовых шлаков
4. ИЗВЛЕЧЕНИЕ СЕЛЕНА И ТЕЛЛУРА ИЗ ШЛАМОВ СЕРНОКИСЛОТНОГО И ЦЕЛЛЮЛОЗНО- БУМАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Этот вид сырья характеризуется большим разнообразием химического и фазового состава. Шламы содержат оксиды и сульфаты тяжелых цветных металлов, железа, алюминия, элементарные селен и теллур, оксид и сульфид мышьяка и др. В сернокислотных шламах свинцово-цинковых предприятий находят селениды цинка, ртути, свинца.
Шламы с повышенным содержанием мышьяка (десятки процентов) предварительно выщелачивают водой, 10-20 %-ными растворами соды, щелочи или 5-7 %-ным раствором соляной кислоты. Шламы с небольшим содержанием мышьяка сразу подвергают окислительному обжигу или спеканию с содой. Бедные по содержанию селена и теллура шламы обогащают флотацией. Из концентрата с 0,5-1,0 % Sе можно получить концентрат с 15-20 % Sе с извлечением до 90 %.
Шламы со значительным содержанием селена, теллура и их соединений перерабатывают сульфидным способом.
Окислительный обжиг основан на окислении селена и теллура до диоксидов. В системе мокрого пылеулавливания часть селена переходит в раствор в составе Н2SО3, часть - в осадок (элементарный селен). Осадок возвращают на обжиг. Из растворов селен осаждают бисульфитом натрия в солянокислой среде:
Н2SеО3 + 2NаНSО3 = Sе + Nа2SО4 + Н2SО4 + Н2О.
Из огарка трехкратным выщелачиванием растворами соляной кислоты (100-120 г/л) извлекают теллур, который затем восстанавливают при 80-85 °С сернистым газом (рис.65).
Сульфидный способ основан на образовании растворимых полисульфоселенида Н2SSеn, полисульфотеллурида Nа2SТеn, тиосолей типа Na2ТеS3 при взаимодействии компонентов шлама с сернистым натрием в щелочной среде:
nSе + Nа2S = Nа2SSеn;
S + Nа2S = Nа2S2;
2Nа2S2 + nSe = Nа2SSen+ Nа2S3; Nа2S3 + Те = Nа2ТеS3;
Nа2S + nТе = Nа2SТеn;
НgSе + Nа2S = НgSе*Nа2S.
В щелочном растворе сначала восстанавливают ртуть гранулированным алюминием:
3(НgSе*Nа2S) + 8NаОН + 2А1 = ЗНg + ЗNа2S + ЗNа2Sе + +2Nа[А1(ОН)4].
Затем из раствора осаждают селен, окисляя кислородом воздуха:
2Nа2Sе + О2 + 2Н2О = 2Sе + 4NаОН;
2Nа2SSеn + 2О2 + 2Н2О = 2nSе + Nа2S2О3 + 2NаОН.
Теллур при этом остается в растворе в составе Nа2ТеS3. Его осаждают, восстанавливая сульфитом натрия:
Nа2ТеS3 + 2Nа2SО3 = Те + 2Nа2S2О3 + Nа2S
Черновые селен, теллур, ртуть рафинируют.
Извлечение селена и теллура из вторичного сырья
Вторичное сырье - это отходы и брак селеновых выпрямителей, отработанные селеновые элементы, теллуровые полупроводниковые приборы и др. В отходах селен и теллур находятся в основном в элементарной форме и в составе халъкогенидов металлов. Поэтому для их растворения применяют концентрированные растворы НNО3, Nа2S, Nа2SО3, расплавы NаОН. Селен можно также выплавлять или возгонять в вакууме, осаждать электролизом из селенидного щелочного раствора.
По одной из технологических схем селен извлекают из вторичного сырья обработкой его расплавленной щелочью по реакции:
3Sе + 6NаОН = 2Nа2Sе + Nа2SеО3 + ЗН2О.
При содержании в отходах селенидов к расплаву добавляют окислитель КаКО3. Селен выщелачивают из щелочного плава слабым раствором НС1, затем осаждают сернистым газом, дистиллируют в вакууме, получая чистый селен. Технологическая схема извлечения селена из отходов представлена на рис.65.
Другой способ предусматривает выщелачивание селена из отходов слабощелочными растворами при 60—65OС с последующим выделением его аэрацией раствора. При извлечении селена до 95 % способ обеспечивает получение 99,5 %-ного продукта.
Do'stlaringiz bilan baham: |