本發(fā)明涉及一種從鉛銅鋅重金屬冶煉酸泥中提取硒的方法,屬于稀散金屬提取。
背景技術(shù):
1、硒是一種具有重要戰(zhàn)略地位的稀散金屬元素,廣泛應(yīng)用于電子、化工、醫(yī)藥、保健等領(lǐng)域。工業(yè)上通常從銅電解陽極泥、硫酸廠的酸泥、鉛鋅冶煉產(chǎn)生的煙塵等含硒渣中綜合回收硒。但現(xiàn)有硒提取技術(shù)存在流程復(fù)雜、過程中產(chǎn)生危害廢品、能耗高等劣勢,一定程度上阻礙了硒的提取提純和大規(guī)模應(yīng)用。因此,如何從回收得到的含硒酸泥中綠色高效提取硒,對于提高硒資源的利用率和降低生產(chǎn)成本具有重要意義。
2、鉛銅鋅重金屬冶煉酸泥中各元素賦存狀態(tài)很復(fù)雜,通常含有硫酸鉛、亞硫酸鉛、硫化鉛、硒化鉛、硒化汞、單質(zhì)硒、單質(zhì)汞、二氧化碲、單質(zhì)碲等化合物或單質(zhì),目標(biāo)元素硒通常以硒化合物形式存在,單獨的蒸餾揮發(fā)難以得到較好的回收效果,且不同元素或相同元素存在形式不同,物理化學(xué)性質(zhì)有差異也有相似,這給我們對酸泥中有價元素的回收造成了困難。
3、中國專利cn115449637a公開了一種從銅陽極泥中高效梯級分離提取硒、銅、碲的方法,該方法處理原料為銅陽極泥或含碲化銅的物料,該銅陽極泥中各元素質(zhì)量百分比為cu(5%~40%)、te(0.5%~10%)、se(0.5%~10%)、pb(1%~10%)和ag(2%~15%)。將該原料使用o2-so2在600℃焙燒3h分硒得到焙砂和硒富集物,硒揮發(fā)率達(dá)到98.46%。該方法為火法焙燒的方法提取硒,能耗較高且涉及有害氣體so2。
4、中國專利cn116875800a公開了一種從酸泥中浸出并梯級分離提取鉛硒銅汞的方法,該方法處理原料為銅冶煉制酸過程產(chǎn)生的酸泥,其主要成分含量為:pb(30.61%)、cu(12.58%)、se(15.72%)、hg(4.32%)、zn(1.17%)、sb(0.1%)、bi(1.93%)、as(0.93%)、te(0.16%)、ag(0.11%),采用“硫酸+氯酸鈉氧化協(xié)同浸出-鹽酸+亞硫酸鈉還原沉硒”的工藝處理,涉及硫酸和氯酸鈉強氧化劑,存在設(shè)備腐蝕和試劑成本較高的問題。
5、中國專利cn113716532a公開了一種從粗硒中脫除雜質(zhì)汞的方法,該方法原料為se的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%~97%,hg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3200ppm,pb的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%~2.5%粗硒,采用以下方法提取硒:向破碎至200目以下的粗硒渣中加入硫化劑,均勻混合壓塊得到混合物料,將混合物料放入密閉爐,在惰性氣氛下加熱硫化。硫化后的硒渣進(jìn)行真空蒸餾,硒進(jìn)入氣相以揮發(fā)物的形式被收集,生成汞的硫化物以及有價元素在殘留物中富集。然后為了進(jìn)一步脫汞將得到硒進(jìn)行二次蒸餾。采用該方法最終硒直收率大于98%,汞的脫除率大于99.8%,該方法為全火法提硒,對于粗硒提純效果較好,但對于從硒含量較低原料中提取硒效果較差,經(jīng)過一次蒸餾能將硒含量從10.22%提升至76.21%。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了從硒含量較低的鉛銅鋅重金屬冶煉酸泥中提取硒,本發(fā)明提供了一種從鉛銅鋅重金屬冶煉酸泥中提取硒的方法,具體步驟如下所述:
2、(1)濕法低溫硫化調(diào)漿:在含水鉛銅鋅重金屬冶煉酸泥中加入硫化劑和吸附劑混合均勻后加熱,得到硫化產(chǎn)物。
3、(2)將步驟(1)得到的硫化產(chǎn)物在干燥后進(jìn)行真空蒸餾,蒸餾后冷凝盤上冷凝物即得到的純度高的硒產(chǎn)品。
4、優(yōu)選的,所述鉛銅鋅重金屬冶煉酸泥中se的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%~20%,hg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%~5%,pb的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%~40%,余下為其他成分。
5、優(yōu)選的,步驟(1)中鉛銅鋅重金屬冶煉酸泥與硫化劑質(zhì)量比為(5~20):1。
6、優(yōu)選的,步驟(1)中所述硫化劑為單質(zhì)硫、二硫化亞鐵或硫化鈉。
7、優(yōu)選的,步驟(1)中鉛銅鋅重金屬冶煉酸泥與吸附劑質(zhì)量比為(8~15):1。
8、優(yōu)選的,步驟(1)中所述吸附劑為碳酸鈉或二氧化硅。
9、優(yōu)選的,步驟(1)中加熱溫度為20~60℃,加熱時間為30~60min。
10、優(yōu)選的,步驟(2)中干燥的溫度為50~80℃,干燥的時間為12~24h。
11、優(yōu)選的,步驟(2)中真空蒸餾的溫度為240~350℃,保溫時間為1~2h,壓強為10pa以下。
12、本發(fā)明的有益效果
13、(1)向原料中加入吸附劑以吸附蒸餾過程中發(fā)生分解的部分硫化鉛、硫化汞雜質(zhì),避免雜質(zhì)揮發(fā)影響硒提取效率和產(chǎn)品硒純度。
14、(2)使用本發(fā)明所述方法可以從含硒10.22%的鉛銅鋅重金屬冶煉酸泥中提取出硒并使硒純度達(dá)到99.5%以上,硒直收率達(dá)到87.62%,粗硒產(chǎn)物中汞、鉛含量由原料中的2.83%和36.0%降低至0.139%和0.111%,脫除率分別可達(dá)98.5%和99.96%。
15、(3)本發(fā)明硫化階段使用濕法硫化反應(yīng)更充分,蒸餾過程使用吸附劑與殘余的鉛汞等重金屬離子發(fā)生反應(yīng)形成汞鹽和鉛鹽進(jìn)一步脫除鉛汞等重金屬,使得酸泥中的硒被分離出來。
16、(4)該方法工藝簡單、高效環(huán)保,可廣泛應(yīng)用于鉛銅鋅重金屬冶煉酸泥中硒的回收利用,提高硒資源的利用率,降低生產(chǎn)成本,具有廣闊的市場前景和應(yīng)用價值。
1.一種從鉛銅鋅重金屬冶煉酸泥中提取硒的方法,其特征在于:具體包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述從鉛銅鋅重金屬冶煉酸泥中提取硒的方法,其特征在于:所述鉛銅鋅重金屬冶煉酸泥中se的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%~20%,hg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%~5%,pb的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%~40%,余下為其他成分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述從鉛銅鋅重金屬冶煉酸泥中提取硒的方法,其特征在于:步驟(1)中含水鉛銅鋅重金屬冶煉酸泥與硫化劑質(zhì)量比為(5~20):1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述從鉛銅鋅重金屬冶煉酸泥中提取硒的方法,其特征在于:步驟(1)中所述硫化劑為硫磺、二硫化亞鐵或硫化鉀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述從鉛銅鋅重金屬冶煉酸泥中提取硒的方法,其特征在于:步驟(1)中含水鉛銅鋅重金屬冶煉酸泥與吸附劑質(zhì)量比為(8~15):1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述從鉛銅鋅重金屬冶煉酸泥中提取硒的方法,其特征在于:步驟(1)中所述吸附劑為碳酸鈉或二氧化硅。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述從鉛銅鋅重金屬冶煉酸泥中提取硒的方法,其特征在于:步驟(1)中加熱溫度為20~60℃,加熱時間為30~60min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述從鉛銅鋅重金屬冶煉酸泥中提取硒的方法,其特征在于:步驟(2)中干燥的溫度為50~80℃,干燥的時間為12~24h。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述從鉛銅鋅重金屬冶煉酸泥中提取硒的方法,其特征在于:步驟(2)中真空蒸餾的溫度為240~350℃,保溫時間為1~2h,壓強為10pa以下。