Способ переработки селенсодержащих шламов

 

(4Н

Союз Советских

Социалистических

Республик

О h .И...."- : И Е рц 594785

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Занвлено040176 (21) 2309405/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Опубликовано 2504.86 Бюллетень ¹15

Дата опубликования описания 250480 (51) К 2

С 22 В 61/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (Щ УДК 669.776. . 3 (088. 8) A. П. Бусаргина, В. В. Яцук, Г. Л. Пашков, A,Д. Коротин, Т.Ш. Баянжанов и Б.И. Алибаев (72) Авторы изобретения

Усть-Каменогорский ордена Ленина и ордена Октябрьской

Революции свинцово-цинковый комбинат им. В.И. Ленина (71) Заяв итель (54 ) СПОСОБ IIEPEPABOTKM СЕЛЕНСОДЕРЖАЩИХ

III JIAMOB

Изобретение относится к металлургии цветных и редких металлов и может использоваться в технологии производства селена иэ полупродуктов металлургического и химического производств, Известен способ переработки селенсодержащих шламов обработкой раствором щелочи при 70-90 C для отделения селена от мышьяка с последующей отмывкой шлама и выщелачиванием его раствором серной кислоты в присутствии окислителя - хлората щелочного металла (1). При этом в раствор пе реходят одновременно селен и ртуть. 15

При дальнейшей переработке селенртутьсодержащего раствора возникают затруднения при разделении ртути и селена. В частности, для получения 20 товарного селена требуется проведение сульфидного н сульфитного рафинирования чернового селена. При этом селеновый продукт, полученный иэ селено-ртутного раствора, растворяют 25 в сульфиде натрия, раствор фильтруют и .продувкой воздухом осаждают селен (90-95%), который выщелачивают раствором сернокислого натрия, пульпу фильтруют и добавкой соляной кислоты до 30

РН 4-5 осаждают товарный селен из фильтрата.

Недостатками известного способа являются многостадийность, низкое извлечение селена (не более 50%) и отсутствие воэможности в одной операции вьщелить ртуть в самостоятельный продукт.

Цель изобретения — повышение степени. отделения селена от мышьяка и ртути и упрощение технологии.

Это достигается тем, что выщелачивание ведут в присутствии хлорионов 15-25% н при содержании окислителя 6-12в от, массы шлама.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Исходный селенортутно-мышьяковый шлам репульпируют в кислом растворе с концентрацией. ионов водорода 3-5 r-экв/л в присутствии хлор-ионов 15-25% от массы шлама при ЖгТ-3: 1 (возможно более низкое значение Ж:Т). Затем вводят в пульпу окислитель, например хлорат калия, в количестве 6-12 от массы шлама. После 1,5-3 ч перемешивания при температуре 60-80 C пульпу фильтруют. Твердый осадок от выщелачивания ртути представляет собой продукт для непосредственного получе594?85 ния из него селена; фильтрат - для получения ртути и осаждения мышьяка.

Пример 1. 300 г селено-ртутно-мыаьякового шлама, полученного .при переработке свинцовых пылей методом сульфатизации с содержанием %:

Яе 4,0Ä Нд 1,05, As 47,5, Те 0,9,"

РЬ 15," Ре 0,5, Zn 2,5, Я 7,0 выщелачивают в сернокислом растворе при общей кислотности 5 г-экв/л, Т:Ж=I:3.

Продолжительность выщелачивания 2 ч, Концентрация хлор-ионов (HCE) 20%, Расход окислителя (KCEO ) 10% к весу сухого исходного шлама. После филь. трации кек промывают водой.

Результаты опыта:

Содержание в растворе (1 л), г/л:

Se -: 0,001; Hg 3,01; As 40,7, В промывной воде (0,2 л) r/л:

Se не обнаружен; Hg 0,7; As 33,0, В твердом остатке (28,0 r), %:

Se 41,6, Hg 0,0025; As 0,41.

Пример 2. 300 г селено-ртутно-мышьякового шлама состава, %:

Se 4,0; Hg 1,05; As 47,5 выщелачивают в сернокислом растворе при общей кислотности 5 r-зкв/л. Т:Ж = 1:3.

Продолжительность выщелачивания 2 ч.

Концентрация хлор-ионов (BC6) 30%, Расход окислителя (KCE03) 10% к весу сухого исходного шлама.

После фильтрации кек промывают водой.

1 езультаты опыта:

Содержание в растворе(1 л), г/л:

Se с О, 001, Hg 3,0, As 42,0.

В промывной воде (0,2 л), r/л:

Se не обнаружен; Hg 0,75, As 32,0.

В твердом остатке (27,5 г), Ъ:

Se 42,0", Нд 0,0013; As 0,5, Пример 3. 300 г селено-ртутно-мышьякового шлама состава,Ъ:

Яе 4,0; Hg 1,05, As 47„5 выщелачивают в сернокислом растворе при общей кислотности 5 r-экв/л, Т:Ж 1:3.

Продолжительность выщелачивания 2 ч.

Концентрация хлор-ионов (НСЙ) 10%.

Расход окислителя (КСЙОЗ) 10% к весу исходного сухого шлама.

После фильтрации кек промывают водой.

Результаты опыта:

Содержание в растворе (1 л), г/л:

Se < 0,001, Нд 0,7, As 39,5.

В промывной воде (0,2 л), г/л:

Se не обнаружен; Hg 0,5, As 35,0.

В твердом остатке (90,8 r) %:

Se 13,0, Hg 2 0 As 0,8.

Пример 4. 300 г селено-ртутно-мышьякового шлама; состава,Ъ:

Яе 4,0, Нд 1,05; As 47,5 выщелачи" вают в сернокислом растворе при общей кислотности 5 г-экв/л. Т:Ж 1:3.

Продолжительность выщелачивания 2 ч

Концентрация хлор-ионов (НС1) 20Ъ.

Расход KCtO@ 15Ъ к весу сухого исходного шлама;

После фильтрации кек промывают во дой.

Результаты опыта:

Содержание в растворе (1 л), г/л

Se 0,6, Hg 3,0) As 40 О.

В промывной воде (0,2 л), г/л:

Se 0,001, Hg 0,9; As 33,0.

В твердом остатке (28,5 r),Ъ:

Se 38,0; Нд 0,001; As 0,4.

Пример 5. 300 г селено-ртутно-мышьякового шлама состава,Ъ:

Se 4,0; Hg I,05, Аз 47,5 выщелачивают в сернокислом растворе при общей кислотности 5 r-экв/л. Т:Ж 1:3.

Продолжительность выщелачивания 2 ч.

Концентрация хлор-ионов 20%. Расход

КСЮОЗ 5% к весу исходного сухого шлама.

После фильтрации кек промывают водой.

Результаты опыта:

Содержание в растворе (1 л), г/л:

Se с 0,001; Hg 2,5, As 41,0.

2О В промывной воде (0,2 л), г/л:

Se не обнаружен; Hg 0,8; As 31,0.

В твердом остатке (59 г), Ъ:

Se 20,0; Hg 0,98, As 0,5.

Пример 6. 240 г селено-ртут25 но-мышьякового шлама состава,Ъ:

Se 5,0, Hg 3,3 и 60 r сентено-ртутного шлама сернокислотного производства с содержанием,%: Se 27,5; Hg 15,0 выщелачивают в сернокислом растворе при общей кислотности 5 г-экв/л, Т:Ж 1:3. Продолжительность выщелачивания 2 ч. Концентрация хлор-ионов

20%. Расход Кс101 10% к весу сухого исходного продукта, Твердый остаток водой не промывают.

Результаты опыта:

Содержание в растворе,(0,9 л), г/л:

Se С 0,001; Hg 18,7; As 59,0.

В твердом остатке (70 г), Ъ:

Яе 38,5; Hg 0,1; As 1,5.

40 Как видно из приведенных примеров, повышение расхода хлор-ионов выше 30% к весу шлама нецелесообразно. Можно считать, что наиболее предпочтительно иметь расход хлор-ионов 15-25Ъ, так как снижение расхода ниже 15Ъ резко снижает извлечение ртути в раствор (см. пример 3).

Степень разделения ртути и селена сйнжается при уменьшении дозировки окислителя ниже 6% (см. пример 5) 1 дозировка перхлората более 15% приводит к выделению селена в раствор (см. пример 4) .

Поэтому оптимальными условиями для максимального отделения селена от мышьяка и ртути являются следующие: кислотность 5 r-экв/л, расход хлор-иона 15-25%, расход хлората калия 6-12% от веса исходного продукта. ц Полученные кеки (пример 1, 2, 4) выщелачивают в растворе серной кислоты

150 г/л при Т:Ж 1:4, температуре

80 С. Продолжительность выщелачивания в присутствии хлората калия

65 (расход 10% к весу кека) 3 ч.

594785

Составитель Г. Мельникова

Редактор Е, Месропова Техред Н. Ба бурк а Корректор В. Синицкая

Заказ 1361/59 Тираж 694 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская . наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент °, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из полученных после фильтрации растворов сернистокислым натрием

Яа>80 при температуре 85 С был осажден селен (расход Na О 3 вес ч

1 в

° ° f вес ° ч. селена в растворе) по составу соответствунхций требованиям ,марки СТ-1 (ГОСТ 10298-62) и имеющий химический состав,%: Se 99,4; Hg

0,0056; Fe 0,0068; Си 0,0011, Pb

0,0025; Те 0,01; As < 0,005; S,0,0065 °

Как видно иэ приведенных данных, предлагаемый способ дает воэможность совместить в одну операцию отделение селена от ртути и мышьяка, при этом ртуть на 99,9% и мышьяк на 99,0% переходят в раствор, а селен концентрируется с 10-кратным обогащением в кеке.

И звлечение селена в твердый остаток при выщелачивании.примесей составляет практически 100%.

Формула изобретения

Способ переработки .селенсодержа5 щих шламов, включающий вьицелачивание их раствором серной кислоты в присутствии окислителя,. о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения степени отделения селена от мышьяка и ртути и упрощения т .хнолог=:и, выщелачивание ведут в присутствии хлор-ионов 15-25% и при содержании окислителя 6-12% от массы шлама.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. авторское свидетельство СССР

9 289750, кл. С 22 В 61/00, 1969.