Большаков - Химия и технология редких и рассеянных элементов (т.3) (1108618), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Теллур резко снижает поглощение азота жидким чугуном и сталью. Теллур измельчает зерно встали, резко снижает пористость агливок нз стали и чугуна. Очень эффективентеллур в качестве добавки в смазке изложниц при отливке изделий из чугуна. Теллуром легируют медь с целью улучшения ее обрабатываемости (до 0,750ателлура в меди не снижает ее электропроводности). Добавка теллура к свинцу увеличивает прочность и коррозионную стойкость свинца. Такой свинец применяется для изготовления оболочек кабелей, облицовки химической аппаратуры и т. п. Селен уничтожает зеленоватый оттенок в стекле.
Он позволяет получать стекла от розового до темно-красного цветов («рубиновое» стекло для сигнальных фонарей). Входит н состав черного стекла. Добавление теллура кстекламокрашивает их в коричневый цвет. На основеТеОг можно получать стекла с высокими показателями преломления. Особый интерес представляют не содержащие окислов(сульфидные и арсенидные) стекла с добавкой селена и теллура, пропускающие инфракрасные лучи в очень широком интервале длин волн.
Оба входят в состав некоторых пигментов для керамики, глазурей и эмалей. В резиновой промышленности применяются в качестве вулканизаторов и ускорителей для улучшения эластичности и повышения стойкости резины. Находятвсерасшнряющееся применение н химической ифармацевтической промышленностидля катализаторов окисления органических соединений, гидрирования и дегидрирования, галогенирования и т.
п. Увеличивают стойкость смазочных масел против окисления. Входят в состав различных дезинфицирующих веществ, инсектицидов, фунгицидов и гербицидов, некоторых фармацевтических препаратов. Оксидихлорид селена — хороший растворитель и пластификатор. Селен применяется также для изготовления красителей, а теллур — специальных взрывателей (55).
Мировое производство селена и теллура виапиталистических странах в 1972 г. составляло около 1300 и 200 т соответственно. Основные производители — США и Канада. Кроме того, их производят Швеция, Япония, ФРГ, Англия, Бельгия, Перу, Финляндия и другие страны. Из социалистических стран, помимо СССР, производство селена и теллура имеется в ГДР, Польше, Болгарии и других странах.
За период с 1969 по 1973 г, цена на технический селен на международном рынке резко возросла — от 9,9 до 19,8 долл. за 1 кг, тогда как цена теллура оставалась постоянной — 13,2 долл. за ! кг. Цена на селен высокой чистоты достигала в 1973 г. 25,4 долл. за 1 кг, на теллур — 22 долл, за 1 кг.
Распространение в природе. Типы месторождений. Уселена известно около 50 минералов, у теллура примерно столько же. Селен во много раз более распространен в земной коре (1,4 !О ",4), чем теллур (1 ° 10 ' 34). В сульфидных месторождениях селен, как правило, входит в кристаллическую решетку сульфидов, тогда как теллур чаще образует собственные минералы. Минералы селена ителлура представляют собой большей частью селениды и теллуриды тяжелых металлов, как берцелианит Сп, $е, науманнит Аяз 5е, алтаит РЬТе, тетрадимит В(зТе, 5, гессит АпаТе. Для теллура в отличие от селена характерно образование соединений с золотом: калаверит АцТем сильванит АпАяТеэ и др.
ИзвестнысамоРодные селен и теллур. В зоне окисления могут образовываться соответствующие селениты и теллуриты, например халькоменит Сп5еОз ° 2НэО. В гипергенных условиях встречаются двуокиси селена и тел- лура — селенолит и теллурит. Минералы селена и теллура большей частью встречаются в виде микроскопической вкрапленности. Селен обычно присутствует в сульфидах — пирите, галените, халькопирите — в концентрациях порядка сотых долей процента; иногда его содержание достигает десятых долей и даже целых процентов. В сфалерите, пирротине и т. п.
его не более 0,01%. Теллура в сульфидных минералах, как правило, не более сотых долей процента. Но даже и при такой концентрации изучение образцов под микроскопом часто показывает присутствие включений теллуридов [56). В магматических горных породах селен и теллур не накапливаются. Но в связанных с магматическими процессами медно-никелевых сульфидных месторождениях они сосредоточиваются в значительном количестве [табл. 22); там селен превалирует над теллуром. Из пневматолитовых образований теллур и в меньшей мере селен накапливаются в вольфрамито-кварцевых и касситерито-сульфидных месторождениях, в которых они всегда присутствуют вместе с висмутом.
Зги месторожения могут представлять интересдля извлечения теллура, хотя масштабы их невелики [571. Наиболее крупные запасы селена и теллура приурочены к гидротермальным сульфидным месторождениям — колчеданным, медно- цинковым, медно-молибденовым и полиметаллическим. В первых двух типах проявляется отчетливая геохимическая связь селена с медью. В большинстве этих мссторожденийселеи преобладает над теллуром. В полиметаллических месторождениях это отношениеменяетсявпользу теллура вплоть до его преобладания. Повышенные концентрации теллура и в меньшей степени селена характерны почти для всех золоторудных месторождений.
Запасытеллура и селена в них значительно меньше, чем в медных и полиметаллических, но содержание теллура, как правило, более высокое. Роль этих месторождений как источников теллура невелика. Для селена характерна геохимическая связь также с ураном. Она проявляется, в частности, в гидротермальных урано-селенидных месторождениях. Очень интересны своеобразные селенидные и кобальт-селеннд-теллуридные месторождения. Они невелики по размерам, но высокие концентрации в них селена и теллура делают их перспективными при условии комплексной переработки.
Могут представлять интерес для попутного извлечения селена также ртутно-сурьмяные месторождения [57[. В зоне гипергепеза селен и теллур ведут себя по-разному. В отличие от серы, образующей устойчивые сульфаты, селен легко восстанавливается до элементарногоселена, вторичных селенидов илн селенорганическихсоединений, которые концентрируются в различных экзогенных месторождениях. Из них практическое значение имеют медистые сланцы, а также урано-ванадиевые месторождения. Теллур в гипергенных условиях малоподвижен и накапливается только в остаточных месторождениях типа акелезных шляп», где он сопутствует селену.
Последние имеют ограниченное значение из-за их небольшого размера. Распределение селена и теллура нри переработке полезных ископаемых. Источники их получения. При обогащении медных руд большая часть селена и теллура переходит в пиритные концентраты; в медны~ Таблица 22 Вамиейспие генетические типы месторождеиий селева и теллура !Бб, Бу) Осноенме минералы-иоентели селена н геллура тес месторомяеаиа Генетнееснан группа Сульфидине медно- никелевые Самородпосерные Вольфрамито-квар- цевые Пирротии, халькопврит, пеитлапдит Сера Молибденит, висмутин, пирит, халькопирит, теллур самородиый, тетраднмит и др. Магматические Вулкаиогеииые Пиевматолито-гид- ротермальиые Касситерито-суль- фидпые Арсеиопврит, пнрротив, сфалерит, галеиит, халькопирит, теллуриды и селеииды висмута и свинца Молибденит, халькопирит, пи.
рит Пирит, халькопирит. галеиит Пирит, галеаит, халькопирит, сфалерит, алтаит, гессит Медко-молибденовые Колчедаииые Свиицово-цинковые (полиметаллические) Золоторудные Гидротермальиые Арсеиопирит, пирит, калькопирит, теллурвды золота, теллур самородный, селепиды серебра в свинца Селепиды висмута, теллуриды золота Селепиды меди, никеля, серебра и свинца Пирит, селениды меди, висмута, никеля и серебра Киноварь, автимоиит Пирит, халькопирит, галеиит, селеииды свинца и железа Селеи самородный, селеииты Фосфорит, пирит, самородный селек Органические сседииеиия, пирит, селеп самородный Лимопит, ярозит, самародиый селеи, селеииты в теллуриты Кобальте-селепидио-теллуридиые Селеиидиые Ураио-селеиидпые Ртутно-сурьмяные Медистые сланцы Гипергеииые Ураио-ваи адиевые Селеио-фосфатпые Селеиоиосиые кау- стобилвты Месторождения коры выветривапия — Пз— концентраты переходит от 10 до 30%, в цинковые — обычно не более 1 — 2% 1581.
При медно-серной пиритной плавке необогащенных руд в шахтных печах 75 — 80% селена и теллура возгоняются и конденсиРуются вместе с элементарной серой. Содержание в ней селена достигает 0,04%, теллура 0,015%. При полупиритной плавке улетучиваются 80-65% солена и теллура, в штейн переходит -25% и — 10% теряется со шлаками. При обжиге медных концентратов значительная часть селена и теллура переходит в возгоны. Интенсивное выгорание селена начинается только после удаления основной массы серы. Из-за малого давления пара ТеО, улетучивание теллура наблюдается лишь выше 1000'. При обжиге в печах кипящего слоя селена улетучивается 85 — 90%, теллура 55 — 60%.
Однако, так как уловленная пыль возвращается, как правило, на обжиг„то с газами уходит только 15 — 40% Ве и 10 — 15% Те. При плавке на штейн, независимо от степени обжига концентратов, в штейн переходит 70 — 8о% Яе и 45 — 65% Те, в шлак — от 5 до 15% 5еи от 10 до 20% Те; остальное возгоняется. При конвертировании штейнов большая часть селена и теллура (65 — 85%) попадает в черновую медь, а при ее рафинировании — в анодные шламы, являющиеся в настоящее время основным источником селена и теллура (58].