CN102583264B - 用亚硫酸钠浸出酸泥中硒的方法 - Google Patents
用亚硫酸钠浸出酸泥中硒的方法 Download PDFInfo
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Abstract
用亚硫酸钠浸出酸泥中硒的方法，将含硒酸泥与工业用水调浆，放入搅拌槽进行水洗，直到酸泥达到中性为止；中性酸泥与亚硫酸钠及工业用水调浆，装入高压釜并通入氮气反应，反应结束后降压及降温，取出物料并过滤，滤液为硒酸钠溶液；硒酸钠溶液装入酸化槽中，在搅拌的条件下加入硫酸；酸化结束后开始升温并继续搅拌后过滤，滤渣为≥97.0%的硒粉。在酸泥中提取硒的过程中用工业亚硫酸钠浸出硒、并经酸化而获得≥97.00%的硒粉。在工艺过程中产生的硫酸钠通过蒸馏结晶的方法进行了有效回收，此工艺具有成本低、易于产业化及低碳环保的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种含硒、锌、铅、铁等杂质的酸泥中用工业用亚硫酸钠选择性浸出硒，浸出液进一步酸化从而获得较高纯度硒粉的湿法冶炼方法。
背景技术
在含硒硫化锌精矿经焙烧后，用其烟气制备硫酸的过程中，硒多以单质态进入酸泥。由此获得的酸泥其中的主要杂质为锌、铅、铁及银等。目前，对于这种酸泥中硒的提取工艺主要采用钠化焙烧、水浸及水合肼还原的方法，或采用氯化浸出后再还原的方法。不仅工艺流程长，成本高，废酸废液难回收。而且获得的硒粉中杂质含量高，如Zn的含量＞5.00％，仍需进一步提纯才能符合产品要求。
发明内容
本发明提供了一种冶炼过程简单、可靠易行、硒的提取率高、环境友好的用亚硫酸钠浸出酸泥中硒的方法，该方法在酸泥中提取硒的过程中用工业亚硫酸钠浸出硒、并经酸化而获得≥97.00％的硒粉。在工艺过程中产生的硫酸钠通过蒸馏结晶的方法进行了有效回收，此工艺具有成本低、易于产业化及低碳环保的特点。克服了现有酸泥中硒的提取工艺主要采用钠化焙烧、水浸及水合肼还原的方法，或采用氯化浸出后再还原的方法的不足。
实现本发明的步骤是：
(1)将含硒酸泥与工业用水调浆，放入搅拌槽进行水洗。控制质量液固比5∶1，水洗温度50～80℃，反应时间0.5～2.5h后过滤，如此反复2～4次，直到酸泥达到中性为止。滤液中和净化后排放，中性酸泥进入下面的高温加压浸出步骤；
(2)把获得的中性酸泥与亚硫酸钠及工业用水调浆，装入高压釜并通入氮气。控制质量液固比3～6∶1，亚硫酸钠的体积浓度180～220g/L，温度120～140℃，反应时间1.5～3.0h，压力0.5～0.8MPa。反应结束后降压及降温到80℃以下，取出物料并过滤，滤渣为锌、铅、银精矿，待进一步处理。滤液为硒酸钠溶液，进入下面的酸化步骤；
(3)获得的硒酸钠溶液装入酸化槽中，在搅拌的条件下，控制温度20～35℃，并缓慢加入120～150g/L的硫酸，控制终点pH为1.0～1.5，并继续搅拌2h，此时红色的单质硒已析出完毕；
(4)酸化结束后开始升温到60～80℃，并继续搅拌2h，此时红色态的硒已完全转化为深灰色态的硒。搅拌结束后过滤，滤渣为硒粉，并用纯水洗涤2～3次，即可获得≥97.0％的硒粉。而滤液与洗水合并送蒸发结晶工艺，结晶后可获得硫酸钠。
本发明的以上工艺过程为封闭体系，不污染环境。
本发明的有益效果为：酸泥经洗涤后用亚硫酸钠高温加压浸出，过滤后硒酸钠溶液经硫酸酸化、升温转型、过滤并洗涤后可获得≥97.00％的硒粉，而硫酸钠溶液经蒸发结晶后可获得工业硫酸钠。本工艺流程短，容易实现工业化生产，其中用亚硫酸钠高温浸出过程具有良好的选择性，酸化后获得的硒粉品质高。同时酸化后的硫酸钠溶液进行了有效回收，工艺过程形成封闭循环体系，对环境不构成污染，降低了生产成本。
附图说明：附图1为本发明的工艺流程图。
具体实施例
实施例1、酸泥中硒含量13.50％，含铁5.40％，含锌28.45％，含铅18.42％，含银2.50％，此酸泥用于高温加压浸出的原料。
将酸泥与工业用水调浆，放入搅拌槽进行水洗。控制液固比5∶1，温度50～55℃，反应时间0.5h后过滤，如此反复3次，直到酸泥达到中性为止。滤液中和净化后排放，中性酸泥进入高温加压浸出工序。把获得的中性酸泥与亚硫酸钠及工业用水调浆，装入高压釜，通入氮气。控制液固比3∶1，亚硫酸钠浓度180g/L，温度120～125℃，反应时间1.5h，压力0.5MPa。反应结束后降压、降温到80℃以下，取出物料并过滤，滤渣为锌、铅、银精矿，待进一步处理。滤液为硒酸钠溶液，进入酸化工序。获得的硒酸钠溶液装入酸化槽中，在搅拌的条件下，控制温度20～25℃，并缓慢加入浓度为120g/L的硫酸，控制终点pH为1.0，并继续搅拌2h，此时红色的单质硒已析出完毕；酸化结束后开始升温至65～70℃，并继续搅拌2h，些时红色态的硒已完全转化为深灰色态的硒。搅拌结束后过滤，滤渣为硒粉，并用纯水洗涤2次，所获得硒粉的总回收率90.23％，主品位98.56％，而滤液与洗水合并送蒸发结晶工艺，结晶后可获得硫酸钠。
实施例2、酸泥中硒含量14.70％，含铁4.40％，含锌30.45％，含铅19.40％，含银3.20％，此酸泥用于高温加压浸出的原料。
将酸泥与工业用水调浆，放入搅拌槽进行水洗。控制液固比5∶1，温度55～60℃，反应时间1.0h后过滤，如此反复3次，直到酸泥达到中性为止。滤液中和净化后排放，中性酸泥进入高温加压浸出工序。把获得的中性酸泥与亚硫酸钠及工业用水调浆，装入高压釜，通入氮气。控制液固比4∶1，亚硫酸钠浓度190g/L，温度130～135℃，反应时间2.0h，压力0.6MPa。反应结束后降压、降温到80℃以下，取出物料并过滤，滤渣为锌、铅、银精矿，待进一步处理。滤液为硒酸钠溶液，进入酸化工序。获得的硒酸钠溶液装入酸化槽中，在搅拌的条件下，控制温度25～30℃，并缓慢加入浓度为125g/L的硫酸，控制终点pH为1.0，并继续搅拌2h，此时红色的单质硒已析出完毕；酸化结束后开始升温至70～75℃，并继续搅拌2h，些时红色态的硒已完全转化为深灰色态的硒。搅拌结束后过滤，滤渣为硒粉，并用纯水洗涤2次，获得硒粉的总回收率91.20％，主品位98.70％；而滤液与洗水合并送蒸发结晶工艺，结晶后可获得硫酸钠。
实施例3、酸泥中硒含量15.20％，含铁4.60％，含锌31.40％，含铅19.48％，含银3.60％。此酸泥用于高温加压浸出的原料。
将酸泥与工业用水调浆，放入搅拌槽进行水洗。控制液固比5∶1，温度60～65℃，反应时间1.5h后过滤，如此反复3次，直到酸泥达到中性为止。滤液中和净化后排放，中性酸泥进入高温加压浸出工序。把获得的中性酸泥与亚硫酸钠及工业用水调浆，装入高压釜，通入氮气。控制液固比5∶1，亚硫酸钠浓度210g/L，温度135～140℃，反应时间2.0h，压力0.7MPa。反应结束后降压、降温到80℃以下，取出物料并过滤，滤渣为锌、铅、银精矿，待进一步处理。滤液为硒酸钠溶液，进入酸化工序。获得的硒酸钠溶液装入酸化槽中，在搅拌的条件下，控制温度30～35℃，并缓慢加入浓度为140g/L的硫酸，控制终点pH为1.0，并继续搅拌2h，此时红色的单质硒已析出完毕；酸化结束后开始升温至75～80℃，并继续搅拌2h，此时红色态的硒已完全转化为深灰色态的硒。搅拌结束后过滤，滤渣为硒粉，用纯水洗涤2次，获得硒粉的总回收率92.10％，主品位98.80％；而滤液与洗水合并送蒸发结晶工艺，结晶后可获得硫酸钠。
Claims (1)
1.用亚硫酸钠浸出酸泥中硒的方法，其特征是步骤如下：
（1）将含硒酸泥与工业用水调浆，放入搅拌槽进行水洗，控制质量液固比5:1，水洗温度50～80℃，反应时间0.5～2.5h后过滤，如此反复2～4次，直到酸泥达到中性为止，滤液中和净化后排放，中性酸泥进入下面的高温加压浸出步骤；
（2）把获得的中性酸泥与亚硫酸钠及工业用水调浆，装入高压釜并通入氮气，控制质量液固比3～6:1，亚硫酸钠的体积浓度180～220g/L，温度120～140℃，反应时间1.5～3.0h，压力0.5～0.8MPa，反应结束后降压及降温到80℃以下，取出物料并过滤，滤渣为锌、铅、银精矿，待进一步处理；滤液为硒酸钠溶液，进入下面的酸化步骤；
（3）获得的硒酸钠溶液装入酸化槽中，在搅拌的条件下，控制温度20～35℃，并缓慢加入120～150g/L的硫酸，控制终点pH为1.0～1.5，并继续搅拌2h, 此时红色的单质硒已析出完毕；
(4）酸化结束后开始升温到60～80℃，并继续搅拌2h,此时红色态的硒已完全转化为深灰色态的硒，搅拌结束后过滤，滤渣为硒粉，并用纯水洗涤2～3次，即获得≥97.0%的硒粉；
所述的步骤（1）含硒酸泥为：含硒13.50～15.20%,含铁4.40～5.40%,含锌28.45～31.40%,含铅18.42～19.48%，含银2.50～3.60%。
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