[发明专利]一种从含硒物料中分离和回收硒的工艺

说明书

技术领域

本技术属于有色金属湿法冶金及二次资源回收领域,涉及一种从含硒物料中分离和回收硒的工艺。

技术背景

稀散金属硒广泛的应用于冶金工业、电子工业、国防工业、静电复印、玻璃、医学和农业等领域，随着硒的应用领域不断拓宽，国际市场对硒的需求量也逐年增长。由于硒的稀有性，以矿石中直接回收是不可行的，重金属硫化矿冶炼过程中产生的副产品是回收硒的重要来源，尤其是铜电解阳极泥和处理硫化矿产生的冶炼烟尘是当今世界提硒的主要来源。目前国内主要采用溶剂萃取法、超真空挥发法、离子交换法、纯碱焙烧法等将硒与其他杂质分离开来。但是，这些方法较适用处理硒品位较低的物料，有着工序复杂、污染大、工艺流程长且综合利用率不高等缺点。因此，从含硒物料中开发一种简单、高效、环境友好、成本低、浸硒率高的工艺是目前主要的研究方向。

2010年12月29日，中国发明专利申请公布号CN 101928834 A，公布中南大学研究的一种从溶液中回收稀贵金属的方法，提出了硒渣和含硒溶液的处理。在含硒溶液中加入硫酸，并加热后过滤得到硒渣。用硫酸和双氧水混合溶液浸出分硒渣，过滤得到贵金属精矿和含碲溶液。在含碲溶液中，加入含Cl^-的化合物，通入SO₂还原过滤得到碲粉。该发明用SO₂还原，对SO₂气体控制困难，容易产生环境污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从含硒物料中分离和回收硒的工艺。该工艺流程简单、生产成本低，节省能源，对环境污染控制性好，能有效的综合回收资源。

本发明的工艺过程和反应原理如下：

①氧化浸硒：将含硒物料用硫酸进行溶解，其中加入理论量的150～200%，质量百分比浓度10%的H₂O₂；控制硫酸的浓度2.5～3.5mol/L，液固比3:1～6:1，恒速搅拌，反应温度为65～95℃，氧化时间1～3小时；将硒、碲氧化成亚硒酸盐和亚碲酸盐，而银、铅、铜等杂质留在浸出渣中，固液分离，浸出渣送火法冶炼系统用公知技术提取银、铅、铜；

浸出反应如下：

Se + 2H₂SO₄=H₂SeO₃ +2SO₂↑+ H₂O

Te + 2H₂SO₄ = TeO₂ + 2SO₂↑+ 2H₂O

M₂Te+3H₂O₂+H₂SO₄=M₂SO₄+H₂TeO₃+3H₂O

式中：M表示金属

②硒、碲的分离：在①步骤分离的浸出液中加入质量百分比浓度10%的氢氧化钠调至pH=5.5～6，使碲形成亚碲酸盐沉淀物，同时残留在浸出液中的硫也会和氢氧化钠反应；过滤分离，得硒浸出液和含亚碲酸盐的富碲渣；富碲渣送公知技术工艺制碲；

反应如下：

H₂TeO₃+2NaOH=Na₂TeO₃↓+2H₂O

4S +6 NaOH = Na₂SO₃ +2Na₂S + 3H₂O

③还原沉硒：将②步骤分离的硒浸出液加3～3.5mol/L盐酸酸化后，用50g～150g/L亚硫酸钠进行还原，控制还原时间2～3小时，分离硒；

Na₂SO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+SO₂↑

H₂SeO₃+SO₂+H₂O=Se↓+2H₂SO₄

④洗涤：将粗硒用低温热水淋洗并干燥处理，以除去附着的亚硫酸盐或盐酸，使粗硒的品位进一步的提高；

⑤废水处理：将③步骤分离的沉硒后液与④步骤的淋洗合并送送废水回收池储存，经处理达标排放。