专利名称：一种从低品位含硒物料中提取硒的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及冶金工艺技术领域，特别是一种从低品位含硒物料中提取硒的工艺。
背景技术：
从含硒物料中分离提取硒通常是采用碱浸-中和还原工艺，比如2011年6月8日在中国发明专利申请公布号CN 102086029 A中，公开了由金川集团有限公司所提出的“一种从含硒物料中分离提取硒的工艺方法”，是将沉硒渣溶解于碱性的亚硫酸钠溶液中，单质硒与亚硫酸钠溶液反应生成易溶于水的硒代硫酸钠，硒代硫酸钠在硫酸的酸化作用下充分反应得到硒单质沉淀物，经过洗涤烘干，可得纯度为90%左右的粗硒。该发明实现了硒渣中铜银与硒的分离，分离出来的粗硒纯度较高，可以直接进行精炼，缩短了回收硒的工艺流程，提高了其回收率，并降低了生产成本，但碱浸法只能针对含硒大于10%的原料处理。含硒3-10%的含硒物料，业内称低品位含硒物料。对于这种低品位含硒物料现有技术都是采用硫酸化焙烧工艺，由于是硫酸化焙烧，其中含硫的废气物特别多，污染严重， 且生产出的硒不纯，若是含砷、镉等低熔点有害元素就会更加污染产品。
发明内容
本发明的目是针对低品位含硒物料的特点，提供一种从低品位含硒物料中提取硒的工艺，同时解决传统工艺中对环境污染大、回收率低等问题。本发明的解决方案是将磨细的低品位含硒物料用硫酸和氧化剂加热进行酸氧浸出后，硒以硫酸硒的形式进入酸氧浸出液中，过滤，往酸氧浸出液中加入无水亚硫酸钠进行一次还原，还原完全后过滤，脱硒水返回酸氧浸出；得到的单质粗硒粉中还有一些杂质，需要再提纯；用15%的硫酸溶液将其选择性浸出；过滤后，二次浸出液再用无水亚硫酸钠定量还原后得到海绵硒；该海绵硒经过热水反复清洗、干燥后便可得到高纯海绵硒粉；
具体工艺条件如下
①硒的酸氧浸出温度85-95°C，时间2.5-3. 5小时，液固比3_4:1，硫酸的用量为原料干重的30%，双氧水的用量为原料干重的5% ；
主要反应有
Se + H2SO4 — SeSO3 + H2O
6Se02 + 2H2S04 + 2H202 — 4H2Se04 + O2 + 2SeS03
②一次还原温度85-95°C，时间2.5-3. 5小时，液固比3_4:1，无水亚硫酸钠的用量为酸氧浸出液中含硒量的2倍；
主要反应有
H2O + SeSO3 + Na2SO3 — Se I + Na2SO4 + H2SO3 H2SeO4 + 3Na2S03 — Se I + 3Na2S04 + H2O
③选择性浸出温度85-95°C，时间2.5-3. 5小时，液固比6_7:1，硫酸的用量为单质粗硒粉干重的135% ；主要反应有
Se + H2SO4 — SeSO3 + H2O
④定量还原温度85-95°C，时间2. 5-3. 5小时，液固比3_4:1，无水亚硫酸钠的用量为二次浸出液中含硒量的2倍； 主要反应有
H2O + SeSO3 + Na2SO3 — Se I + Na2SO4 + H2SO3
本发明适合处理含硒3%以上的各种含硒物料，可直接将其生产出高纯海绵硒；低于3% 的含硒物料要通过掺富硒矿调配在含硒3-10%内使用本发明工艺。与传统工艺比具有以下优点
本发明原料来源广泛，不受原料品位限制，适合处理含硒3-10%的各种含硒物料。经实施实验发现，本发明硒回收率高，可达93%以上，且生产成本低；且整个生产过程无废气产生、大部分废水可回用，只有少量废水经废水处理后达标排放，对环境无污染。
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施例方式下面用具体实施方式
并结合附图详细描述本发明实验方案1:
(1)取含硒原料500g，其中含硒4.32%，磨至100目；
(2)用该含硒物料中加入1500g水、150g硫酸、25g双氧水，加热温度90°C，搅拌3小时酸氧浸出液后，过滤，得到浸出渣305g (其中含硒0. 30%)，酸氧浸出液1520mL ；浸出渣送火法冶炼回收铅、铋、铜；
(3)往上步产出的酸氧浸出液加入43g无水亚硫酸钠，加热温度90°C，搅拌1.5小时后过滤，得到粗硒粉22g;脱硒水返回酸氧浸出；
(4)用该含硒物料中加入IOOg水、30g硫酸，加热温度90°C，搅拌3小时后过滤，得到滤渣1. 0 g (其中含硒13. 5%)，二次浸出液IlOmL ；滤渣返回酸氧浸出再浸出；
(5)往上步产出的二次浸出液中加入42g无水亚硫酸钠，加热温度90°C，搅拌1.5小时后过滤，热水反复清洗，得到高纯海绵硒粉20. 55g (含硒99. 9%)，硒回收率95. 04% ；二次脱硒水返回酸氧浸出；洗水经废水处理后达标排放。实验方案2:
(1)取含硒原料10kg，其中含硒3.92%，磨至100目；
(2)用该含硒物料中加入30kg水、3kg硫酸、500g双氧水，加热温度90°C，搅拌3小时酸氧浸出液后，过滤，得到滤渣5. 83kg (其中含硒0.观％)，酸氧浸出液30. 98L ；浸出渣送火法冶炼回收铅、铋、铜；
(3)往上步产出的酸氧浸出液中加入785g无水亚硫酸钠，加热温度90°C，搅拌1.5小时后过滤，得到粗硒粉395. Sg ；脱硒水返回酸氧浸出；
(4)用该含硒物料中加入2400g水、533.25g硫酸，加热温度90°C，搅拌3小时后过滤， 得到滤渣18. 0 g (其中含硒11. 6%)，二次浸出液M83mL ；滤渣返回酸氧浸出再浸出；(5)往上步产出的二次浸出液中加入785g无水亚硫酸钠，加热温度90°C，搅拌1.5小时后过滤，热水反复清洗，得到高纯海绵硒粉373. Ig (含硒99. 9%),硒回收率95. 17%，二次脱硒水返回酸氧浸出；洗水经废水处理后达标排放。
实验方案3:
(1)取含硒原料500g，其中含硒3%，磨至120目；
(2)用该含硒物料中加入1500g水、150g硫酸、25g双氧水，加热温度90°C，搅拌3小时酸氧浸出液后，过滤，得到浸出渣325g (其中含硒0. 25%)，酸氧浸出液1538mL ；浸出渣送火法冶炼回收铅、铋、铜；
(3)往上步产出的酸氧浸出液加入30g无水亚硫酸钠，加热温度90°C，搅拌1.5小时后过滤，得到粗硒粉14. Sg ；脱硒水返回酸氧浸出；
(4)用该含硒物料中加入IOOg水、20g硫酸，加热温度90°C，搅拌3小时后过滤，得到滤渣0.89 g (其中含硒12. 5%)，二次浸出液IlOmL;滤渣返回酸氧浸出再浸出；
(5)往上步产出的二次浸出液中加入28g无水亚硫酸钠，加热温度90°C，搅拌1.5小时后过滤，热水反复清洗，得到高纯海绵硒粉14. 55g (含硒99. 9%)，硒回收率94. 11% ；二次脱硒水返回酸氧浸出；洗水经废水处理后达标排放。
权利要求
1. 一种从低品位含硒物料中提取硒的工艺，其特征是将磨细的低品位含硒物料用硫酸和氧化剂加热进行酸氧浸出后，硒以硫酸硒的形式进入酸氧浸出液中，过滤，往酸氧浸出液中加入无水亚硫酸钠进行一次还原，还原完全后过滤，脱硒水返回酸氧浸出；得到的单质粗硒粉；用15%的硫酸溶液将其选择性浸出；过滤后，二次浸出液再用无水亚硫酸钠定量还原后得到海绵硒；该海绵硒经过热水反复清洗、干燥后，得到高纯海绵硒粉；具体工艺条件如下①硒的酸氧浸出温度85-95°C，时间2.5-3. 5小时，液固比3_4:1，硫酸的用量为原料干重的30%，双氧水的用量为原料干重的5% ；②一次还原温度85-95°C，时间2.5-3. 5小时，液固比3_4:1，无水亚硫酸钠的用量为酸氧浸出液中含硒量的2倍；③选择性浸出温度85-95°C，时间2.5-3. 5小时，液固比6_7:1，硫酸的用量为单质粗硒粉干重的135% ；④定量还原温度85-95°C，时间2.5-3. 5小时，液固比3_4:1，无水亚硫酸钠的用量为二次浸出液中含硒量的2倍。
全文摘要
一种从低品位含硒物料中提取硒的工艺；属于冶金工艺技术领域，其方案是将磨细的低品位含硒物料用硫酸和氧化剂加热进行酸氧浸出后，硒以硫酸硒的形式进入酸氧浸出液中，过滤，往酸氧浸出液中加入无水亚硫酸钠进行一次还原，还原完全后过滤，脱硒水返回酸氧浸出；得到的单质粗硒粉中还有一些杂质，需要再提纯；用15%的硫酸溶液将其选择性浸出；过滤后，二次浸出液再用无水亚硫酸钠定量还原后得到海绵硒；该海绵硒经过热水反复清洗、干燥后便可得到高纯海绵硒粉；本发明不受原料品位限制，适合处理含硒3-10%的各种含硒物料，硒回收率高，可达93%以上，且生产成本低；且整个生产过程无废气产生、大部分废水可回用，只有少量废水经废水处理后达标排放，对环境无污染。
文档编号C01B19/02GK102363522SQ20111037036
公开日2012年2月29日 申请日期2011年11月21日 优先权日2011年11月21日
发明者张二军, 戴艳平, 曹孝义, 谭雄玉 申请人:郴州雄风稀贵金属材料股份有限公司