[发明专利]一种从镍钼矿冶炼烟尘中提取硒的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硒的湿法冶金方法，特别涉及一种从镍钼矿冶炼烟尘中提取硒的方法。

背景技术

随着现代冶金工业的快速发展，镍和钼的应用领域不断扩大，导致对镍、钼需求量逐年增加。而独立的镍、钼矿床较少，并逐渐枯竭。镍钼矿是一种富含镍、钼的多金属复合矿，广泛分布于我国的贵州、湖南、云南和浙江等地区。由于其储量巨大和有价金属镍、钼含量较高(Ni：0.7％～7.7％、Mo：2％～11％)，从而引起了国内外冶金工作者的高度关注。据北京大学估算，镍钼矿中含钼5,220万吨、镍4,515万吨、金510吨、银10,800吨、钯480吨、稀有金属501吨。因此，开发、利用镍钼矿具有重要的意义。

镍钼矿的处理主要采用火法冶金与湿法冶金相结合的生产工艺，在氧化焙烧过程中，硒和砷被氧化为二氧化硒和砷的氧化物，此类氧化物挥发进入烟气。在湿式收尘过程中，绝大部分二氧化硒被烟气中的二氧化硫还原为元素硒，从而沉降在冶炼烟尘中，致使烟尘中有价元素硒的含量高于5％，而有害元素砷高达18％。长期以来，这些生产厂家缺乏有效的处理镍钼矿冶炼烟尘的工艺，导致该冶炼烟尘多年堆积，常年经受风吹雨淋，元素硒、砷流入江河湖泊，或渗透进入土壤，对环境产生极大的污染。同时，有价元素硒大量流失，未能得到综合到回收、利用。

硒是人体和动物生命活动必须的微量元素，缺乏硒就会导致多种疾病；但过量摄入硒就会产生硒的中毒。因此，为了消除硒对人类及其生存环境的破坏，达到综合利用资源和保护环境的目的，对镍钼矿冶炼烟尘中的硒进行提取意义重大。

目前，提取硒的主要原料为电解精炼铜、镍、铅的阳极泥，硫酸和纸浆生产中产生的酸泥等原料。传统提取硒的工艺为氧化焙烧含硒原料，水吸收二氧化硒，二氧化硫还原吸收液中亚硒酸得到硒粉。传统的氧化焙烧或硫酸化焙烧工艺中，硒的回收率较低；生产过程中，能耗高；易于产生SO₂、SeO₂和As₂O₃等有毒气；有毒气体易于泄露；存在粉尘飞扬、污染环境等弊端。

为了消除硒对人类及其生存环境的破坏，达到综合利用资源和保护人类生存环境的目的，发明了一种从镍钼矿冶炼烟尘中提取硒的方法。

从国内外现有文献看，尚未见从镍钼矿冶炼烟尘中提取硒的工艺报道。为了消除镍钼矿冶炼烟尘中As、Se对环境的毒害，回收烟尘中的硒，实现资源综合利用；同时，克服传统提硒工艺所具有的硒回收率低、能耗高、易于产生SO₂、SeO₂和As₂O₃等有毒气体及有毒气体易于泄露、粉尘飞扬、污染环境等弊端。必须寻找适宜的提取硒工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种从镍钼矿冶炼烟尘中提取硒的新工艺。该工艺具有流程短、操作简单、能耗低、金属的回收率高、生产成本低的特点，能实现清洁节能、环境友好的冶金目的。更为重要的是提供了一种处理新物料的方法，具有其独特的创新性。

发明专利所采用的技术方案是：

一种从镍钼矿冶炼烟尘中提取硒的工艺，包含如下步骤：

1)浸出过程：在HCl-H₂SO₄复合体系中，采用强氧化剂将镍钼矿冶炼烟尘中的硒浸出，使之以亚硒酸的形式进入浸出液；

2)还原过程：在盐酸介质中，采用亚硫酸钠将浸出液中的亚硒酸还原为元素硒，杂质砷留在还原后液中。

所述的HCl-H₂SO₄复合浸出体系中，HCl与H₂SO₄的摩尔比1/10～10/1的范围内；总酸度[H⁺]为0.5～10mol·L^-1的范围内。

所述的强氧化剂为氯酸钠、氯酸钾、过氧化氢、高锰酸钾、氯气或次氯酸钠。

所述的浸出过程中，氯酸钠的加入量与硒的质量比在1.0～5.0的范围内；氯酸钠加入的速度为25～200mg·min^-1g^-1硒。

步骤1)浸出温度在30～115℃的范围内；浸出时间在60～150min的范围内。

步骤2)中盐酸的浓度在0.1～6mol/L的范围内。

步骤2)中亚硫酸钠加入量与硒的质量比在4～12的范围内。

步骤2)中还原温度在70～100℃的范围内；还原时间在60～120min的范围内。

本发明方法具体描述如下：