一种提纯硒的湿法精炼工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种提纯硒的湿法精炼工艺，主要内容包括三部分：①在合金吹炼塔吸收液中添加NaOH除去部分贱金属，并通过活性碳吸附过滤除杂。②依次用硫脲、HCI进行深度降杂，过滤得到较为纯净的亚硒酸溶液。③利用二氧化硫还原，得到纯度较高的精硒粉。本发明专利技术为单一湿法精炼工艺，与传统工艺做对比，该工艺具有流程短、操作简单、劳动强度小、能源消耗少、生产成本低、生产周期短、操作环境好、不产生中间积压物料等优点，将合金吹炼吸收得到的塔吸收液经过三次净化除杂过滤，通入二氧化硫还原就可得到品位高达99.1%的精硒粉，直收率为由原来的79.8%提升到83.5%，生产周期由原来的7天缩短到3天，加工成本可降低13元/kg，具有很好的推广价值和经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于稀有金属冶金
，具体涉及从一种合金吹炼塔吸收液中提纯硒的湿法精炼工艺。
技术介绍
国内外，铜阳极泥加压浸出后，加压浸出渣进入合金吹炼过程中吹炼，由动力波回收系统吸收压滤形成塔吸收液，含有一定量的硒，其中的硒以亚硒酸形式进入溶液，后经二氧化硫还原成粗硒，干燥后的粗硒在精炼工序又经氧化炉氧化吸收形成亚硒酸溶液，净化后再进行二次还原，最后洗涤、干燥后成为精硒产品。也就是说铜阳极泥要经过加压浸出（湿）-合金吹炼（火）-吸收还原（湿）-氧化吸收（火）-二氧化硫还原（湿）等工序，方可得到达标的精硒产品，其过程由火法-湿法-火法-湿法的循环交替，具体见图1。原工艺存在问题：1.工艺流程长，硒的收率较低。特别是火法对硒损失较大，直接影响着硒的收率；2.采用氧气氧化法，消耗大量电能，造成生产成本高；3.氧化炉加料、处理熔化罐的堵塞均会产生扬尘和二氧化硒，导致操作环境差、对人员伤害较大；4.工艺流程复杂，生产周期长，中间物料积压过多，不利于物料的变现；5.合金吹炼炉产出的粗硒必需经过洗涤、干燥后才能进入氧化炉处理氧化吸收，存在耗水量大、废水量大、特种设备氧化炉检修率高，岗位员工劳动强度大等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的技术问题，提供一种采用单一的湿法精炼工艺，缩短精炼工艺流程、简化精炼方法、减少能源消耗、降低生产成本的提纯硒的湿法精炼工艺。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种提纯硒的湿法精炼工艺，包括以下步骤：步骤一：取合金吹炼炉产出的塔吸收液用NaOH调节pH=12-13，搅拌反应0.1-0.5h，静置2h以上后用活性碳进行吸附过滤；步骤二：将步骤一过滤得到的过滤后液加热至60-63℃，加入硫脲并搅拌，静置12小时后过滤，将过滤后得到的过滤液继续加热，再用稀盐酸调节上述过滤液PH=4.5-5，加热到90℃持续搅拌0.5h后，停止加热，静置12小时后过滤除杂；步骤三：将步骤二过滤得到的过滤后液加热至80℃后，用稀盐酸调节pH=1，继续加热到85℃后，缓慢通入二氧化硫进行还原，还原后过滤得到还原硒粉，利用纯水对还原硒粉洗涤到中性后,烘干即得精硒粉。进一步地，所述步骤一中用活性碳进行吸附过滤时先在布氏漏斗中放置两层滤纸，添加活性碳层1-1.2cm厚后，再放置两层滤纸，把塔吸收液倒到滤纸上，利用负压抽滤。进一步地，所述步骤一中活性碳可以多次重复使用，使用4次以上可用纯水煮洗干净后再用，如吸附用NaOH调节后的塔吸收液颜色不变时，再更换新的活性碳。进一步地，所述步骤一中在塔吸收液中缓慢加入NaOH，调节塔吸收液pH=12为最佳，调节时不需加热，加热后会有部分沉淀溶解。进一步地，所述步骤二中硫脲的加入量为塔吸收液中硒总质量的1/6。进一步地，所述步骤二中用稀盐酸调节过滤液pH=4.5，此时分离硒、碲的效果最好，pH过高时产品质量不能得到保证，过低时会有大量的硒沉淀，造成硒的直收率较低。进一步地，所述步骤三中还原过程中需不断搅拌、均匀通入二氧化硫气体，当还原后液用硫脲检测，接近无色或微红后继续加热0.5h，并同时进行热过滤，避免盐结晶，减少洗水用量。本专利技术的工作原理为：大部分金属离子（Fe3+、Cu2+、Ag+、AI3+、Cd2+、Cr3+、Co2+、Au3+、Bi3+等）在碱性条件下均会生成沉淀，而Se4+、Te4+则不会生成沉淀，过滤使Se4+、Te4+与大部分金属分离，采用活性碳过滤，能更好地吸附塔吸收液中的杂质元素；因硫脲在酸性或碱性溶液中加热到60℃时，均会发生水解而生成氨、二氧化碳和液态H2S，所以在活性炭过滤后的过滤后液中加入硫脲，硫脲与液碱反应生成硫化钠，硫化钠与部分金属生成硫化物沉淀，特别是Fe3+、Cu2+、Pb2+、Ag+、Hg+等金属离子，过滤进一步净化塔吸收液；加入盐酸后，硫脲在酸性溶液中具有还原性质，当pH=4.5时，将塔吸收液中残存的金属及碲还原成单质，还有少量的硒，最后采用二氧化硫将硒还原出来，调整后的料液酸度高，限制了碲的还原，促使硒碲进一步分离。上述步骤中的化学反应方程式为：Ag++NaOH=AgOH↓+Na+AI3++3NaOH=Ag(OH)3↓+3Na+Bi3++3NaOH=Bi(OH)3↓+3Na+Au3++3NaOH=Au(OH)3↓+3Na+Cd2++2NaOH=Cd(OH)2↓+2Na+Co2++2NaOH=Co(OH)2↓+2Na+Cr3++3NaOH=Cr(OH)3↓+3Na+Cu2++2NaOH=Cu(OH)2↓+2Na+Fe3++3NaOH=Fe(OH)3↓+3Na+SC(NH2)2+2NaOH=Na2S+CNNH2+2H2OFe3++S2-=Fe2S3↓Cu2++S2-=CuS↓Pb2++S2-=PbS↓Ag++S2-=Ag2S↓Hg++S2-=HgS↓Ag++HCI=AgCI↓+3H2↑SC(NH2)2+2H2O=CO2+2NH3+H2SH2Seo4+2HCI=H2SeO3+CI2↑+H2OH2SeO3+2H2S=2S↓+Se↓+3H2OH2SeO3+2SO2+H2O=Se↓+2H2SO4本专利技术相对现有技术具有以下有益效果：本专利技术将在合金吹炼过程中产出的含有一定量硒的塔吸收液经过液碱调节过滤后，除去部分贱金属，再依次加入一定量的硫脲、HCI进行深度除杂，得到较为纯净的亚硒酸溶液，最后经二氧化硫还原，得到纯度高的精硒粉。主要内容包括三部分：①在合金吹炼塔吸收液中添加NaOH除去大部分贱金属，并通过活性碳吸附过滤除杂，确定最佳工艺条件，过滤后得到较纯净的亚硒酸溶液。②在碱性环境下，用硫脲除去溶液中的少部分贱金属，再用HCI调节过滤液PH值，除去过滤液中的Ag及碲，过滤得到更为纯净的亚硒酸溶液，确定最佳工艺条件。③用HCI调节pH值后，利用二氧化硫还原，并洗涤、干燥后得到纯度较高的精硒粉，确定最佳技术条件。本专利技术把传统的火、湿法交叉循环的复杂硒精炼工艺优化为单一湿法精炼工艺，与传统工艺做对比，该工艺具有流程短、方法简化、操作简单、劳动强度小、能源消耗少、生产成本低、生产周期短、操作环境好、不产生中间积压物料、提高各项经济指标等优点，从合金吹炼炉产出的塔吸收液直接经液碱、硫脲、盐酸三次深度净化除杂过滤后，通入二氧化硫还原就可得到品位高达99.1%的精硒粉，直收率为由原来的79.8%提升到83.5%，生产周期由原来的7天缩短到3天，加工成本可降低13元/kg，具有很好的推广价值和经济效益。本专利技术可用于各种富含硒的料液提纯精炼领...

【技术保护点】
一种提纯硒的湿法精炼工艺，其特征在于包括以下步骤：步骤一：取合金吹炼炉产出的塔吸收液用NaOH调节pH=12‑13，搅拌反应0.1‑0.5h，静置2h以上后用活性碳进行吸附过滤；步骤二：将步骤一过滤得到的过滤后液加热至60‑63℃，加入硫脲并搅拌，静置12小时后过滤，将过滤后得到的过滤液继续加热，再用稀盐酸调节上述过滤液PH=4.5‑5，加热到70‑90℃持续搅拌0.5‑0.6h后，停止加热，静置12小时后过滤除杂；步骤三：将步骤二过滤得到的过滤后液加热至80‑82℃后，用稀盐酸调节pH=1，继续加热到85℃后，缓慢通入二氧化硫进行还原，还原后过滤得到还原硒粉，利用纯水对还原硒粉洗涤到中性后,烘干即得精硒粉。

【技术特征摘要】
1.一种提纯硒的湿法精炼工艺，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：取合金吹炼炉产出的塔吸收液用NaOH调节pH=12-13，搅拌反应0.1-0.5h，静置
2h以上后用活性碳进行吸附过滤；
步骤二：将步骤一过滤得到的过滤后液加热至60-63℃，加入硫脲并搅拌，静置12小时
后过滤，将过滤后得到的过滤液继续加热，再用稀盐酸调节上述过滤液PH=4.5-5，加热到
70-90℃持续搅拌0.5-0.6h后，停止加热，静置12小时后过滤除杂；
步骤三：将步骤二过滤得到的过滤后液加热至80-82℃后，用稀盐酸调节pH=1，继续加
热到85℃后，缓慢通入二氧化硫进行还原，还原后过滤得到还原硒粉，利用纯水对还原硒粉
洗涤到中性后,烘干即得精硒粉。
2.根据权利要求1所述的一种提纯硒的湿法精炼工艺，其特征在于：所述步骤一中用活
性碳进行吸附过滤时先在布氏漏斗中放置两层滤纸，添加活性碳层1-1.2cm厚后，再放置两
层滤纸，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，宋宏儒，张燕，马玉天，陈国举，
申请(专利权)人：金川集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62