专利名称：用亚硫酸钠浸出酸泥中硒的方法
技术领域：
本发明涉及一种含硒、锌、铅、铁等杂质的酸泥中用工业用亚硫酸钠选择性浸出硒，浸出液进一步酸化从而获得较高纯度硒粉的湿法冶炼方法。
背景技术：
在含硒硫化锌精矿经焙烧后，用其烟气制备硫酸的过程中，硒多以单质态进入酸泥。由此获得的酸泥其中的主要杂质为锌、铅、铁及银等。目前，对于这种酸泥中硒的提取工艺主要采用钠化焙烧、水浸及水合肼还原的方法，或采用氯化浸出后再还原的方法。不仅工艺流程长，成本高，废酸废液难回收。而且获得的硒粉中杂质含量高，如Zn的含量> 5. 00%，仍需进一步提纯才能符合产品要求。
发明内容
本发明提供了一种冶炼过程简单、可靠易行、硒的提取率高、环境友好的用亚硫酸钠浸出酸泥中硒的方法，该方法在酸泥中提取硒的过程中用工业亚硫酸钠浸出硒、并经酸化而获得> 97. 00%的硒粉。在工艺过程中产生的硫酸钠通过蒸馏结晶的方法进行了有效回收，此工艺具有成本低、易于产业化及低碳环保的特点。克服了现有酸泥中硒的提取工艺主要采用钠化焙烧、水浸及水合肼还原的方法，或采用氯化浸出后再还原的方法的不足。实现本发明的步骤是(I)将含硒酸泥与工业用水调浆，放入搅拌槽进行水洗。控制质量液固比5 1， 水洗温度50 80°C，反应时间O. 5 2. 5h后过滤，如此反复2 4次，直到酸泥达到中性为止。滤液中和净化后排放，中性酸泥进入下面的高温加压浸出步骤；(2)把获得的中性酸泥与亚硫酸钠及工业用水调浆，装入高压釜并通入氮气。控制质量液固比3 6 1，亚硫酸钠的体积浓度180 220g/L，温度120 140°C，反应时间
I.5 3. Oh，压力O. 5 O. 8MPa。反应结束后降压及降温到80°C以下，取出物料并过滤，滤渣为锌、铅、银精矿，待进一步处理。滤液为硒酸钠溶液，进入下面的酸化步骤；(3)获得的硒酸钠溶液装入酸化槽中，在搅拌的条件下，控制温度20 35°C，并缓慢加入120 150g/L的硫酸，控制终点pH为I. O I. 5，并继续搅拌2h，此时红色的单质硒已析出完毕；(4)酸化结束后开始升温到60 80°C，并继续搅拌2h，此时红色态的硒已完全转化为深灰色态的硒。搅拌结束后过滤，滤洛为硒粉，并用纯水洗涤2 3次，即可获得> 97. 0% 的硒粉。而滤液与洗水合并送蒸发结晶工艺，结晶后可获得硫酸钠。本发明的以上工艺过程为封闭体系，不污染环境。本发明的有益效果为酸泥经洗涤后用亚硫酸钠高温加压浸出，过滤后硒酸钠溶液经硫酸酸化、升温转型、过滤并洗涤后可获得> 97. 00%的硒粉，而硫酸钠溶液经蒸发结晶后可获得工业硫酸钠。本工艺流程短，容易实现工业化生产，其中用亚硫酸钠高温浸出过程具有良好的选择性，酸化后获得的硒粉品质高。同时酸化后的硫酸钠溶液进行了有效回收，工艺过程形成封闭循环体系，对环境不构成污染，降低了生产成本。
附图I为本发明的工艺流程图。
具体实施例实施例I、酸泥中硒含量13. 50 %，含铁5. 40 %，含锌28. 45 %，含铅18. 42 %，含银
2.50%,此酸泥用于高温加压浸出的原料。将酸泥与工业用水调浆，放入搅拌槽进行水洗。控制液固比5 1，温度50 55°C，反应时间O. 5h后过滤，如此反复3次，直到酸泥达到中性为止。滤液中和净化后排放，中性酸泥进入高温加压浸出工序。把获得的中性酸泥与亚硫酸钠及工业用水调浆，装入高压釜，通入氮气。控制液固比3 1，亚硫酸钠浓度180g/L，温度120 125°C，反应时间 1.5h，压力0.5MPa。反应结束后降压、降温到80°C以下，取出物料并过滤，滤渣为锌、铅、银精矿，待进一步处理。滤液为硒酸钠溶液，进入酸化工序。获得的硒酸钠溶液装入酸化槽中， 在搅拌的条件下，控制温度20 25°C，并缓慢加入浓度为120g/L的硫酸，控制终点pH为
1.0，并继续搅拌2h，此时红色的单质硒已析出完毕；酸化结束后开始升温至65 70°C，并继续搅拌2h，些时红色态的硒已完全转化为深灰色态的硒。搅拌结束后过滤，滤渣为硒粉， 并用纯水洗涤2次，所获得硒粉的总回收率90. 23%,主品位98. 56%,而滤液与洗水合并送蒸发结晶工艺，结晶后可获得硫酸钠。实施例2、酸泥中硒含量14. 70%,含铁4. 40%,含锌30. 45%，含铅19. 40%,含银
3.20%,此酸泥用于高温加压浸出的原料。将酸泥与工业用水调浆，放入搅拌槽进行水洗。控制液固比5 1，温度55 60°C，反应时间I. Oh后过滤，如此反复3次，直到酸泥达到中性为止。滤液中和净化后排放，中性酸泥进入高温加压浸出工序。把获得的中性酸泥与亚硫酸钠及工业用水调浆，装入高压釜，通入氮气。控制液固比4 1，亚硫酸钠浓度190g/L，温度130 135°C，反应时间
2.Oh,压力O. 6MPa。反应结束后降压、降温到80°C以下，取出物料并过滤，滤渣为锌、铅、银精矿，待进一步处理。滤液为硒酸钠溶液，进入酸化工序。获得的硒酸钠溶液装入酸化槽中， 在搅拌的条件下，控制温度25 30°C，并缓慢加入浓度为125g/L的硫酸，控制终点pH为 I. 0，并继续搅拌2h，此时红色的单质硒已析出完毕；酸化结束后开始升温至70 75°C，并继续搅拌2h，些时红色态的硒已完全转化为深灰色态的硒。搅拌结束后过滤，滤渣为硒粉， 并用纯水洗涤2次，获得硒粉的总回收率91. 20%，主品位98. 70%;而滤液与洗水合并送蒸发结晶工艺，结晶后可获得硫酸钠。实施例3、酸泥中硒含量15. 20%，含铁4. 60%，含锌31. 40%，含铅19. 48%，含银 3.60%。此酸泥用于高温加压浸出的原料。将酸泥与工业用水调浆，放入搅拌槽进行水洗。控制液固比5 1，温度60 65°C，反应时间I. 5h后过滤，如此反复3次，直到酸泥达到中性为止。滤液中和净化后排放，中性酸泥进入高温加压浸出工序。把获得的中性酸泥与亚硫酸钠及工业用水调浆，装入高压釜，通入氮气。控制液固比5 1，亚硫酸钠浓度210g/L，温度135 140°C，反应时间 2.0h，压力0.7MPa。反应结束后降压、降温到80°C以下，取出物料并过滤，滤渣为锌、铅、银精矿，待进一步处理。滤液为硒酸钠溶液，进入酸化工序。获得的硒酸钠溶液装入酸化槽中， 在搅拌的条件下，控制温度30 35°C，并缓慢加入浓度为140g/L的硫酸，控制终点pH为1. 0，并继续搅拌2h，此时红色的单质硒已析出完毕；酸化结束后开始升温至75 80°C，并继续搅拌2h，此时红色态的硒已完全转化为深灰色态的硒。搅拌结束后过滤，滤渣为硒粉， 用纯水洗涤2次，获得硒粉的总回收率92. 10%,主品位98. 80%;而滤液与洗水合并送蒸发结晶工艺，结晶后可获得硫酸钠。
权利要求
1.用亚硫酸钠浸出酸泥中硒的方法，其特征是步骤如下(1)将含硒酸泥与工业用水调浆，放入搅拌槽进行水洗，控制质量液固比5:1，水洗温度 50 80°C，反应时间O. 5 2. 5h后过滤，如此反复2 4次，直到酸泥达到中性为止，滤液中和净化后排放，中性酸泥进入下面的高温加压浸出步骤；(2)把获得的中性酸泥与亚硫酸钠及工业用水调浆，装入高压釜并通入氮气，控制质量液固比3 6:1，亚硫酸钠的体积浓度180 220g/L，温度120 140°C，反应时间I. 5 3.0h，压力O. 5 O. 8Mpa，反应结束后降压及降温到80°C以下，取出物料并过滤，滤渣为锌、 铅、银精矿，待进一步处理；滤液为硒酸钠溶液，进入下面的酸化步骤；(3)获得的硒酸钠溶液装入酸化槽中，在搅拌的条件下，控制温度20 35°C，并缓慢加入120 150g/L的硫酸，控制终点pH为I. O I. 5，并继续搅拌2h，此时红色的单质硒已析出完毕；(4)酸化结束后开始升温到60 80°C，并继续搅拌2h，此时红色态的硒已完全转化为深灰色态的硒，搅拌结束后过滤，滤渣为硒粉，并用纯水洗涤2 3次，即可获得> 97. 0%的硒粉。
全文摘要
用亚硫酸钠浸出酸泥中硒的方法，将含硒酸泥与工业用水调浆，放入搅拌槽进行水洗，直到酸泥达到中性为止；中性酸泥与亚硫酸钠及工业用水调浆，装入高压釜并通入氮气反应，反应结束后降压及降温，取出物料并过滤，滤液为硒酸钠溶液；硒酸钠溶液装入酸化槽中，在搅拌的条件下加入硫酸；酸化结束后开始升温并继续搅拌后过滤，滤渣为≥97.0%的硒粉。在酸泥中提取硒的过程中用工业亚硫酸钠浸出硒、并经酸化而获得≥97.00%的硒粉。在工艺过程中产生的硫酸钠通过蒸馏结晶的方法进行了有效回收，此工艺具有成本低、易于产业化及低碳环保的特点。
文档编号C01B19/02GK102583264SQ20121002389
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月3日 优先权日2012年2月3日
发明者和晓才, 徐庆鑫, 李俊, 李怀仁, 谢刚, 陈家辉 申请人:昆明冶金研究院