Большаков - Химия и технология редких и рассеянных элементов (т.3) (1108618), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Полителлуридный раствор разлагают, продувая воздух; теллур выделяется, а оставшийся щелочной раствор возвращают на выщелачивание 188!. Аналогичный процесс предложен и для селеновой ветви технологии 1591. Для переработки медеэлектролитных шламов разрабатывается автоклавная технология [65, 891. Извлечение селена и теллура из продуктов свинцового производства. Для извлечения селена могут быть использованы пыли агломерации; теллур концентрируется в отходах рафинирования свинца. При достаточном содержании теллура рационально вводить специальную операцию обестеллуривания металлическим натрием. Полученный щелочной дросс после охлаждения дробят и выщелачивают водой при ограниченном доступе воздуха.
Ббльшая часть теллура переходит в раствор (20 — 35 г/л) в виде полителлурида натрия и может быть осаждена аэрацией. Остаток от выщелачивания, в котором содержится 15 — 30% Те, перерабатывают сульфидно-сульфитным способом [63). При обычном способе рафинирования свинца теллур переходит в щелочные плавы, при переработке которых получаются щелочные растворы с 0,2 — 0,8 г/л Те. Часть теллура переходит в антимонат натрия, а при его восстановительной плавке — в шлаки, в которых его 0,5 — 1,3%. Из щелочных растворов цементапией на цинке или электролизом выделяют теллуровый концентрат (6 — !5% Те, остальное — РЬ, ЯЬ, Яп и т. и.), который перерабатывают по сульфидно-сульфитной схеме. Расплавленные шлаки от плавки антимоната продувают воздухом.
Теллур при этом окисляется в Ха аТеО„который прн водном выщелачивании охлажденного шлака переходит в раствор. Из раствора теллур осаждают цинковой пылью. Если шлак воздухом не продувают, то теллур при водном выщелачивании остается в твердом остатке. Отсюда он может быть извлечен 10%-ным раствором Ь[аОН, после чего выделен электролизом [4).
При электролитическом рафинировании свинца теллур и селен переходят в анодные шламы вместе с драгоценными металлами, сурьмой, висмутом я т, д. Обычно такие шламы перерабатывают пирометаллургическим путем. Например, на заводе Ла Оройя (Перу) в результате плавки шлама с другими отходами и последовательного окисления конвертированием получают теллурсодержащий серебряно-свинцовый сплав, который обрабатывают в жидком видесодой и селитрой. Богатый теллуром шлак выщелачивают горячей водой; раствором обрабатывают обогащенные селеном пыли. После накопления 30 г/л Яе и 60 — 80 г/л Те раствор нейтрализуют серной кислотой.
Теллуристую кислоту отфильтровывают, а из раствора после подкисления соляной кислотой осаждают селен двуокисью серы. Теллуристую кислоту растворяют в щелочи и электролизом выделяют теллур [4). Пыли агломерации содержат селен в основном в составе селенидов, в меньшей степени селенитов и селенатов свинца и цинка, а также элементарного селена. Содержание теллура в них незначительное. При переработке пылей путем сульфатизации или окислительного обжига селен переходит во вторичные возгоны вместе с таллием, ртутью, мышьяком и т.
д. Один из путей переработки вторичных возгонов — спекание с содой и селитрой при 500' с последующим водным выщелачиванием [90 [. Разработан также процесс выщелачивания вторичных возгонов щелочью (-50 г/л) с одновременным выделением свинца из растворов электролизом [91). Селен из полученных растворов выделяют обычными методами. Извлечение селеиа и теллура из прочих видов сырья. Методы извлечения селена и теллура из других видов сырья в общем пе отличаются от разобранных выше, поэтому остановимся только на некоторых наиболее интересных случаях. Извлечение из золотосодержащих руд.'При цианировании селенсодержащих золотых руд селен переходит в раст- вор.
При цементации золота на цинке селен выделяется на его поверхности, что мешает полному выделению золота. Поэтому рекомендуется предварительно удалять селен, например, обработкой руды водой с хлорной известью. Из полученных растворов селен может быть осажден после подкисленна двуокисью серы. Более полное осаждение из-за присутствия селенат-ионов достигается цементацией железом. Но в этом случае получается загрязненный продукт (3). Теллур не переходит в цианистые растворы, но скорость разложения теллуридов золота значительно меньше, чем скорость растворения чистого золота.
Поэтому при переработке золото-теллуровых руд требуется очень тонкое измельчение, Если теллур в золотых рудах содержится в составе тетрадимита и других минералов, не содержащих золота, он может быть извлечен из хвостов после цианирования путем селективной флотации. Полученный теллурсодержащий сульфидный концентрат разлагают гидрохлорированием с последующим осаждением теллура двуокисью серы [41. Отделение селена и теллура от серы.При пиритной плавке медных руд значительная часть селена улетучивается и конденсируется вместе с серой, которая содержит 0,015 — 0,05% $е, меньшее количество теллура и до 0,5% Аз.
Еще больше селена ( 0,15%) содержится в сере, выпадающей в виде шлама при анодном растворении никелевых файнштейнов. Сплавлением и фильтрацией эту серу отделяют от скрапа и большей части металлических примесей. Отделить селен и теллур от серы можно ректификацией. Коэффициент относительной летучести селена при его концентрации от 0,01 до 1% равен -2,4 (1!. Описана промышленная установка для ректификации серы, представляющая собой колонну с 60 тарелками (87). При ее работе получается кубовый остаток, в котором до 20% Бе. Из такого концентрата селен и теллур могут быть извлечены, например, сульфидным способом (3 !.
Извлечениетеллура из отходов висмутовог о и р о и з в о д с т в а. Содержание теллура в висмутовых концентратах (в основном в видететрадимита) обычно лежит в пределах 0,7— 1,2%. При плавке Те на 85 — 90% переходит в черновой висмут, а при его рафинировании — в щелочные съемы(преимущественно в составе 5)ааТеО,). Съемы после измельчения выщелачивают водой при 70— 80', а остаток возвращают на висмутовую плавку. Из щелочного раствора, содержащего 1Π— 20 г/л Те, 90 — 100 г!л щелочи и 15 г/л МааСО,, теллур извлекают электролизом или цементацией (4).
Получение вторичного селена. Вбракенотходах селеновых выпрямителей находится элементарный селен, поэтому для его растворения можно применить такие реагенты, как концентрированная НХОм раствор Ха,50, или Ма,5. Предложено растворять селен в расплаве 5)аОН или МаОН с МаС1, выплавлять его или возгонять в вакууме, сжигать в токе воздуха, обогащенного кислородом (3). Экономика извлечения селеиа и теллура из различных видов сырья. Экономические показатели извлечения селена и теллураиз богатых шламов сернокислотного и целлюлозно-бумажногопроизводства находятся на одном уровне с показателями извлечения из медеэлектролит- ных шламов и даже превосходят их (табл. 25 и 26). Извлечение теллура насвинцовых заводах при условии применения процесса обестеллуривания свинца по [631 так же эффективно, как на медеэлектролитных, а производительность труда намного выше.
Экономические показатели извлечения Бе на свинцовых заводах гораздо хуже [921. Но если их пересчитать на одну и ту же производительность, то получаются величины одного порядка (см. табл. 25). Таблица 25 Экономическая зффектнаность получении селена нз различных видов сырья (прн производительности 20 т(год) [921 ,йд й~йра 5"„ Фйй Сыр е 9,00 ! Шламы медезлектролитного производства (6,5% Эе) Продухты переработки пылей свинцового производства (4,5е45е) Смесь шламов сернокислотного производства н остатков сульфатизации свинцовых пылей (1,0 — 1,5%5е) .
870 90 1,80 ! 1,30 435 45 13, 40 435 !9,Ю 5,00 10,00 40 Примечание. Технологии извлечения во всех случаях аналогичнан: спекание с содой, водное выщелачиваине. осаждение селена из раствора. 146— Несмотря на значительное количество селена и теллура в свинцовых и цинковых концентратах, до сих пор доля свинцово-цинковых заводов в общем выпуске этих элементов, особенно селена, была небольшой.
Важная задача — использовать бедные сернокислотные шламы, организовав их обогащение. Большие резервы имеются в совершенствовании технологии переработки медеэлектролитных шламов, особенно в сторону более полного извлечения теллура. Заслуживают внимания такие технологические методы, как автоклавная переработка шламов, экстракционное извлечение теллура из растворов, селенидная и теллуридпая переработка концентратов и т. д. Рафинирование селена и тсллура. Технические селен и теллур могут содержать до 2 — 4% примесей. Относительно много в них 5, Ре, Сп, РЬ, 51, Аз, О.
В селене, кроме того, есть Нд, Сг, Оа, Те, в теллуре— Мц, А1, Ха. Примеси находятся, как правило, в виде соединений. Сера, теллур, соответственно селен могут находиться и в элементарном состоянии. В технических селене и теллуре есть также до 0,5% влаги. Наиболее вредные примеси в селене — Нп, 5, Аз, Те, В1, Сп, 5[1, в теллуре — РЬ, Яп, Ре, Сп, 51, А! и др.