Современная металлургическая промышленность производит почти все известные металлы

5. РАФИНИРОВАНИЕ СЕЛЕНА И ТЕЛЛУРА
Технические селен и теллур содержат 2,5-4 % примесей
других элементов - Нg, S, Аs, Сu, Ni, Вi, РЬ, Те, Si, Nа
и др.
Для рафинирования технических селена и теллура исполь­зуют физические и химические способы: сульфитный способ очистки селена, плавка селена с аммонийной селитрой, селенидный и теллуридный способы, дистилляция селена и тел­лура. Для получения полупроводниковых селена и теллура применяют кристаллофизические методы и ряд других.
Сульфитный способ основан на растворении элементарного селена в горячем растворе сульфита натрия с последующей кристаллизацией его из раствора при охлаждении.
Процессы протекают по схеме:

>90 °С
Sе + Nа₂SО₃ <=> Nа₂SeSО₃

20 °С
Растворимость селена возрастает с повышением темпера­туры и концентрации сульфита натрия, она максимальна в насыщенном растворе Ка₂8О₃. Так, при 97,5 С раствор со­держит 322 г/л Nа₂SО₃ и 128 г/л Sе, при 20 °С - 250 г/л Nа₂SО₃, 49 г/л Sе. Следовательно, при охлаждении раствора от 97,5 до 20 С может быть выделено 60 % селена. Осадок селена промывают, сушат и при необходимости направляют на глубокую очистку. Маточный раствор используют при раство­рении следующей партии селена. Получаемый селен по воз­можности очищают от меди и железа (остаются в нераствори­мом остатке), теллура, серы и других. Суммарное содержа­ние примесей в селене не превышает 0,02-0,05 %.
Селенидный и теллуридный способы. Технологические при­емы получения элементарных селена и теллура, повторенные многократно, ведут к очитке от многих примесей. В частно­сти, технический селен и теллур переводят в раствор, за­тем восстанавливают порошком алюминия в щелочной среде. Примеси тяжелых металлов осаждают сульфидом натрия, после чего аэрацией раствора выделяют селен и теллур. Чистота продуктов достигает 99,9 %.
Плавка селена с аммонийной селитрой. Способ основан на окислении и переводе в шлак примесей при плавке селена с NН₄NО₃. Так, примесь теллура окисляется по реакции:
Te + 2 NН₄NО₃ = ТеО₂ + 2N₂ + 4 H₂O
Процесс проводят при 210-230 °С (t_пл NН₄NО₃ 169,6 °С, Sе 221 С). Разложение селитры и окисление примесей начина­ется при 190 С. Шлака получается 2-5 % от массы селена, содержание селена в шлаке 0,6-1,1 %. Извлечение селена в готовый продукт составляте до 99 %. Плавку шихты проводят в аппарате из нержавеющей стали с наружным электрообогре­вом до прекращения выделения газов. Рафинированный селен сливают в изложницы из нержавеющей стали. По этому спосо­бу получают селен чистотой 97,5-99,4 %.
Дистилляция селена и теллура основана на различии в давлении паров элементарных селена, теллура и примесей. В процессе дистилляции основная масса примесей остается в нелетучем остатке.
Селен дистиллируют при 650-680 С (при атмосферном давлении) или при 310-420 °С [при разрежении 27-800 Па (0,2-6 мм рт.ст.)]. Пары конденсируют при 250-100 °С. Жидкий селен из конденсатора разливают в изложницы.
Теллур дистиллируют в вакууме ~ 1 Па (10^-2 мм рт.ст.) при 500 С. Примеси с меньшим, чем у теллура, давлением паров (Sb, РЬ, Аl, Вi, Те, Аg, Cu, Si, Аu) остаются в ос­татке, примеси, давление пара которых выше или равно дав­лению пара теллура (Sе, Nа, К, Мg), переходят в дистиллят и конденсируют в различных температурных зонах. В интер­вале 320-425 С конденсируется 75 % теллура, при 215-320 С - 22 %. Остаток составляет 3-5 % от количества взятого теллура.
Способ дистилляции с предварительной химической очист­кой обеспечивает получение теллура чистотой 99,99 %.


Техника безопасности при работе с селеном и теллуром
Соединения селена и теллура ядовиты. По нормам, дей­ствующим в СНГ, предельная допустимая концентрация селе­на и теллура в воздухе 0,01 мг/м³. Попадание соединений селена и теллура в организм человека через дыхательные пути, желудок и кожу обнаруживается по специфическому "чесночному" запаху выдыхаемого воздуха. Гидриды (Н₂Sе, Н₂Те) вызывают сильное раздражение слизистых оболочек ды­хательных путей и глаз. Галогениды, диоксиды и другие со­единения при попадании на кожу вызывают экзему и болезне­нные ожоги. В связи с этим технологические процессы долж­ны быть механизированы, а аппараты - герметизированы и снабжены вытяжной вентиляцией.