PL164149B1 - Sposób otrzymywania selenu z pylów PL - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania selenu z pyłów powstających w procesie przetopu szlamu anodowego z elektrorafinacji miedzi. Pyły te zawierają 6-35% selenu, do 60% ołowiu i 1,5 do 3% srebra oraz m.in. związki arsenu, antymonu, lotne w temperaturze przetopu szlamu, co utrudnia rozdział tych metali i odzysk selenu.

Znany z polskiego opisu patentowego nr 98500 sposób otrzymywania selenu z pyłów polega na tym, że sypki materiał selenonośny poddaje się procesowi spiekania z dodatkiem Na2Co3 i ZnO w czasie od jednej do kilku godzin, zaś otrzymany spiek ługuje się w wodzie, a następnie selen wydziela się z roztworu przez redukcję za pomocą znanych reduktorów, korzystnie siarczanem żelazowym w środowisku kwaśnym.

Znany jest również z polskiego opisu patentowego nr 109 061 sposób odzyskiwania selanu polegający na tym, że materiał w postaci pyłu szlamu poddaje się dwustopniowemu ługowaniu. Najpierw prowadzi się ługowanie w wodzie w temperaturze 333-373°K z dodatkiem utleniacza, korzystnie wody utlenionej, a następnie po zdekantowaniu roztworu prowadzi się ługowanie za pomocą wody z dodatkiem KCLO3 lub NaC1O3.

Według innego znanego sposobu opisanego w patencie nr 132 772 materiał zawierający selen miesza się ze stężonym kwasem siarkowym w czasie kilku godzin, po czym pulpę podgrzewa się do temperatury 673-873°K. W czasie prażenia wydzielają się gazy zawierające siarczyn selenu, dwutlenek selenu, dwutlenek siarki oraz selen pierwiastkowy, które kieruje się do płuczki absorpcyjnej, gdzie zostają zaabsorbowane w wodzie a następnie w wodnym roztworze kwasu siarkowego, po czym przeprowadza się redukcję selenu z roztworu znanymi metodami.

Znane sposoby wiążą się z powstawaniem dużej ilości kwaśnych ścieków, trudnych do utylizacji a także emisją szkodliwych gazów i pyłów do atmosfery, a ponadto nie zapewniają pełnego odzysku selenu z pyłów, w których występuje on głównie w postaci różnych związków. Otrzymany produkt zawiera jedynie 90-95% selenu.

Sposób otrzymywania selenu według wynalazku polega na tym, że pyły selenonośne ługuje się w wodnym roztworze kwasu siarkowego o stężeniu 5-20% z dodatkiem utleniacza, korzystnie w postaci chloranu sodowego w ilości 1-6% masy pyłu, a następnie po mieszaniu przez okres dwóch godzin podnosi się temperaturę roztworu do wysokości 323-333°K, po czym oddziela się szlam zawierający inne metale od roztworu selenu. Roztwór selenu po sklarowaniu i oddzieleniu osadu przedmuchuje się gazowym dwutlenkiem siarki w temperaturze 323-363°K, wytrącając selen przez redukcję w postaci osadu, przy czym korzystnie jest aby redukcji selenu nie przeprowadzać do końca, zostawiając ok. 5g selenu na dcm³ roztworu, zaś pozostały roztwór kwasu siarkowego kieruje się na początek procesu ługowania pyłów selenonośnych. Dla podwyższenia jakości otrzymywanego selenu korzystne jest rozpuszczenie otrzymanego produktu w roztworze siarczku sodu a następnie wytrącenie selenu za pomocą przedmuchiwania tlenem.

Sposób według wynalazku zapewnia zwiększenie odzysku i poprawę jakości selenu oraz likwidację uciążliwych ścieków przez stosowanie roztworu kwasu siarkowego w obiegu zamkniętym.

P r z y k ł a d. Do ługownika o pojemności 4 m3 wprowadza się 3 m3 wodnego roztworu kwasu siarkowego o stężeniu 15%. Po uruchomieniu mieszadła do roztworu wprowadza się 1000 kg pyłów selenonośnych, a następnie 35 kg chloranu sodowego działającego w środowisku kwaśnym jako kwas chlorowy. Po dwóch godzinach mieszania podnosi się temperaturę roztworu do 333°K i wytrzymuje w tej temperaturze przez jedną godzinę. Następnie zawartość ługownika przepuszcza się przez filtry próżniowe celem oddzielenia szlamu zawierającego inne metale, a roztwór kwasu selenowego gromadzi się w zbiorniku odstojowym celem sklarowania. Sklarowany roztwór oddziela się następnie od osadu i przedmuchuje gazowym dwutlenkiem siarki w temperaturze 340°K celem wytrącenia z niego selenu przez redukcję, przy czym wytrącanie selenu przerywa się przy zawartości 4 g/dcm3 roztworu. Pozostawienie części selenu w roztworze eliminuje niepożądany w pierwszej fazie ługowania proces redukcji selenu i wytrącanie jego części do szlamu, co podwyższa stopień odzysku selenu. Wytrącony w postaci proszku selenu po wysuszeniu stanowi produkt techniczny o zawartości 99% selenu zaś pozostały roztwór zawraca się do wstępnego ługownika na początek procesu do ługowania następnej partii pyłów selenonośnych.

164 149

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób otrzymania selenu z pyłów powstałych w procesie przetopu szlamu anodowego z elektrorafinacji miedzi, znamienny tym, że pyły ługuje się w wodnym roztworze kwasu siarkowego o stężeniu 5-20% z dodatkiem utleniacza, początkowo w temperaturze 323-333°K, po czym oddziela się szlam zawierający inne metale, a roztwór zawierający selen po sklarowaniu przedmuchuje się gazowym dwutlenkiem siarki i wytrąca selen.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wytrącanie selenu z roztworu za pomocą gazowego dwutlenku siarki przeprowadza się do zawartości max. 5g selenu na dcm roztworu, zaś powstały po wytrąceniu selenu roztwór używany jest do ługowania następnej partii pyłów selenonośnych.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako utleniacz stosuje się chloran sodowy w ilości 1-6% masy pyłu.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że selen rozpuszcza się dodatkowo w roztworze siarczku sodowego, a następnie wytrąca przez przedmuchiwanie tlenem, korzystnie tlenem z powietrza.