專利名稱：用亞硫酸鈉浸出酸泥中硒的方法
技術領域：
本發明涉及一種含硒、鋅、鉛、鐵等雜質的酸泥中用工業用亞硫酸鈉選擇性浸出硒，浸出液進一步酸化從而獲得較高純度硒粉的濕法冶煉方法。
背景技術：
在含硒硫化鋅精礦經焙燒后，用其煙氣制備硫酸的過程中，硒多以單質態進入酸泥。由此獲得的酸泥其中的主要雜質為鋅、鉛、鐵及銀等。目前，對于這種酸泥中硒的提取工藝主要采用鈉化焙燒、水浸及水合肼還原的方法，或采用氯化浸出后再還原的方法。不僅工藝流程長，成本高，廢酸廢液難回收。而且獲得的硒粉中雜質含量高，如Zn的含量> 5. 00%，仍需進一步提純才能符合產品要求。
發明內容
本發明提供了一種冶煉過程簡單、可靠易行、硒的提取率高、環境友好的用亞硫酸鈉浸出酸泥中硒的方法，該方法在酸泥中提取硒的過程中用工業亞硫酸鈉浸出硒、并經酸化而獲得> 97. 00%的硒粉。在工藝過程中產生的硫酸鈉通過蒸餾結晶的方法進行了有效回收，此工藝具有成本低、易于產業化及低碳環保的特點。克服了現有酸泥中硒的提取工藝主要采用鈉化焙燒、水浸及水合肼還原的方法，或采用氯化浸出后再還原的方法的不足。實現本發明的步驟是(I)將含硒酸泥與工業用水調漿，放入攪拌槽進行水洗。控制質量液固比5 1， 水洗溫度50 80°C，反應時間O. 5 2. 5h后過濾，如此反復2 4次，直到酸泥達到中性為止。濾液中和凈化后排放，中性酸泥進入下面的高溫加壓浸出步驟；(2)把獲得的中性酸泥與亞硫酸鈉及工業用水調漿，裝入高壓釜并通入氮氣。控制質量液固比3 6 1，亞硫酸鈉的體積濃度180 220g/L，溫度120 140°C，反應時間
I.5 3. Oh，壓力O. 5 O. 8MPa。反應結束后降壓及降溫到80°C以下，取出物料并過濾，濾渣為鋅、鉛、銀精礦，待進一步處理。濾液為硒酸鈉溶液，進入下面的酸化步驟；(3)獲得的硒酸鈉溶液裝入酸化槽中，在攪拌的條件下，控制溫度20 35°C，并緩慢加入120 150g/L的硫酸，控制終點pH為I. O I. 5，并繼續攪拌2h，此時紅色的單質硒已析出完畢；(4)酸化結束后開始升溫到60 80°C，并繼續攪拌2h，此時紅色態的硒已完全轉化為深灰色態的硒。攪拌結束后過濾，濾洛為硒粉，并用純水洗滌2 3次，即可獲得> 97. 0% 的硒粉。而濾液與洗水合并送蒸發結晶工藝，結晶后可獲得硫酸鈉。本發明的以上工藝過程為封閉體系，不污染環境。本發明的有益效果為酸泥經洗滌后用亞硫酸鈉高溫加壓浸出，過濾后硒酸鈉溶液經硫酸酸化、升溫轉型、過濾并洗滌后可獲得> 97. 00%的硒粉，而硫酸鈉溶液經蒸發結晶后可獲得工業硫酸鈉。本工藝流程短，容易實現工業化生產，其中用亞硫酸鈉高溫浸出過程具有良好的選擇性，酸化后獲得的硒粉品質高。同時酸化后的硫酸鈉溶液進行了有效回收，工藝過程形成封閉循環體系，對環境不構成污染，降低了生產成本。
附圖I為本發明的工藝流程圖。
具體實施例實施例I、酸泥中硒含量13. 50 %，含鐵5. 40 %，含鋅28. 45 %，含鉛18. 42 %，含銀
2.50%,此酸泥用于高溫加壓浸出的原料。將酸泥與工業用水調漿，放入攪拌槽進行水洗。控制液固比5 1，溫度50 55°C，反應時間O. 5h后過濾，如此反復3次，直到酸泥達到中性為止。濾液中和凈化后排放，中性酸泥進入高溫加壓浸出工序。把獲得的中性酸泥與亞硫酸鈉及工業用水調漿，裝入高壓釜，通入氮氣。控制液固比3 1，亞硫酸鈉濃度180g/L，溫度120 125°C，反應時間 1.5h，壓力0.5MPa。反應結束后降壓、降溫到80°C以下，取出物料并過濾，濾渣為鋅、鉛、銀精礦，待進一步處理。濾液為硒酸鈉溶液，進入酸化工序。獲得的硒酸鈉溶液裝入酸化槽中， 在攪拌的條件下，控制溫度20 25°C，并緩慢加入濃度為120g/L的硫酸，控制終點pH為
1.0，并繼續攪拌2h，此時紅色的單質硒已析出完畢；酸化結束后開始升溫至65 70°C，并繼續攪拌2h，些時紅色態的硒已完全轉化為深灰色態的硒。攪拌結束后過濾，濾渣為硒粉， 并用純水洗滌2次，所獲得硒粉的總回收率90. 23%,主品位98. 56%,而濾液與洗水合并送蒸發結晶工藝，結晶后可獲得硫酸鈉。實施例2、酸泥中硒含量14. 70%,含鐵4. 40%,含鋅30. 45%，含鉛19. 40%,含銀
3.20%,此酸泥用于高溫加壓浸出的原料。將酸泥與工業用水調漿，放入攪拌槽進行水洗。控制液固比5 1，溫度55 60°C，反應時間I. Oh后過濾，如此反復3次，直到酸泥達到中性為止。濾液中和凈化后排放，中性酸泥進入高溫加壓浸出工序。把獲得的中性酸泥與亞硫酸鈉及工業用水調漿，裝入高壓釜，通入氮氣。控制液固比4 1，亞硫酸鈉濃度190g/L，溫度130 135°C，反應時間
2.Oh,壓力O. 6MPa。反應結束后降壓、降溫到80°C以下，取出物料并過濾，濾渣為鋅、鉛、銀精礦，待進一步處理。濾液為硒酸鈉溶液，進入酸化工序。獲得的硒酸鈉溶液裝入酸化槽中， 在攪拌的條件下，控制溫度25 30°C，并緩慢加入濃度為125g/L的硫酸，控制終點pH為 I. 0，并繼續攪拌2h，此時紅色的單質硒已析出完畢；酸化結束后開始升溫至70 75°C，并繼續攪拌2h，些時紅色態的硒已完全轉化為深灰色態的硒。攪拌結束后過濾，濾渣為硒粉， 并用純水洗滌2次，獲得硒粉的總回收率91. 20%，主品位98. 70%;而濾液與洗水合并送蒸發結晶工藝，結晶后可獲得硫酸鈉。實施例3、酸泥中硒含量15. 20%，含鐵4. 60%，含鋅31. 40%，含鉛19. 48%，含銀 3.60%。此酸泥用于高溫加壓浸出的原料。將酸泥與工業用水調漿，放入攪拌槽進行水洗。控制液固比5 1，溫度60 65°C，反應時間I. 5h后過濾，如此反復3次，直到酸泥達到中性為止。濾液中和凈化后排放，中性酸泥進入高溫加壓浸出工序。把獲得的中性酸泥與亞硫酸鈉及工業用水調漿，裝入高壓釜，通入氮氣。控制液固比5 1，亞硫酸鈉濃度210g/L，溫度135 140°C，反應時間 2.0h，壓力0.7MPa。反應結束后降壓、降溫到80°C以下，取出物料并過濾，濾渣為鋅、鉛、銀精礦，待進一步處理。濾液為硒酸鈉溶液，進入酸化工序。獲得的硒酸鈉溶液裝入酸化槽中， 在攪拌的條件下，控制溫度30 35°C，并緩慢加入濃度為140g/L的硫酸，控制終點pH為1. 0，并繼續攪拌2h，此時紅色的單質硒已析出完畢；酸化結束后開始升溫至75 80°C，并繼續攪拌2h，此時紅色態的硒已完全轉化為深灰色態的硒。攪拌結束后過濾，濾渣為硒粉， 用純水洗滌2次，獲得硒粉的總回收率92. 10%,主品位98. 80%;而濾液與洗水合并送蒸發結晶工藝，結晶后可獲得硫酸鈉。
權利要求
1.用亞硫酸鈉浸出酸泥中硒的方法，其特征是步驟如下(1)將含硒酸泥與工業用水調漿，放入攪拌槽進行水洗，控制質量液固比5:1，水洗溫度 50 80°C，反應時間O. 5 2. 5h后過濾，如此反復2 4次，直到酸泥達到中性為止，濾液中和凈化后排放，中性酸泥進入下面的高溫加壓浸出步驟；(2)把獲得的中性酸泥與亞硫酸鈉及工業用水調漿，裝入高壓釜并通入氮氣，控制質量液固比3 6:1，亞硫酸鈉的體積濃度180 220g/L，溫度120 140°C，反應時間I. 5 3.0h，壓力O. 5 O. 8Mpa，反應結束后降壓及降溫到80°C以下，取出物料并過濾，濾渣為鋅、 鉛、銀精礦，待進一步處理；濾液為硒酸鈉溶液，進入下面的酸化步驟；(3)獲得的硒酸鈉溶液裝入酸化槽中，在攪拌的條件下，控制溫度20 35°C，并緩慢加入120 150g/L的硫酸，控制終點pH為I. O I. 5，并繼續攪拌2h，此時紅色的單質硒已析出完畢；(4)酸化結束后開始升溫到60 80°C，并繼續攪拌2h，此時紅色態的硒已完全轉化為深灰色態的硒，攪拌結束后過濾，濾渣為硒粉，并用純水洗滌2 3次，即可獲得> 97. 0%的硒粉。
全文摘要
用亞硫酸鈉浸出酸泥中硒的方法，將含硒酸泥與工業用水調漿，放入攪拌槽進行水洗，直到酸泥達到中性為止；中性酸泥與亞硫酸鈉及工業用水調漿，裝入高壓釜并通入氮氣反應，反應結束后降壓及降溫，取出物料并過濾，濾液為硒酸鈉溶液；硒酸鈉溶液裝入酸化槽中，在攪拌的條件下加入硫酸；酸化結束后開始升溫并繼續攪拌后過濾，濾渣為≥97.0%的硒粉。在酸泥中提取硒的過程中用工業亞硫酸鈉浸出硒、并經酸化而獲得≥97.00%的硒粉。在工藝過程中產生的硫酸鈉通過蒸餾結晶的方法進行了有效回收，此工藝具有成本低、易于產業化及低碳環保的特點。
文檔編號C01B19/02GK102583264SQ20121002389
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月3日 優先權日2012年2月3日
發明者和曉才, 徐慶鑫, 李俊, 李懷仁, 謝剛, 陳家輝 申請人:昆明冶金研究院