Макет страницы
Для удобства количества добавляемого сульфида выражают в процентах от массы шлама. Сульфид необходимо добавлять в таких количествах, чтобы обеспечить максимальное осаждение благородных металлов из нейтрализованного щелочного расгвора, одновременно не приводя к снижению чистоты селена и ухудшению экстракции теллура на последующей стадии кислотного выщелачивания.
Основные реакции, протекающие на стадии нейтрализации, могут быть описаны
следующими уравнениями:
2NaOH + H2SO4-V Na2SO4 + 2H2O, (9)
Na2PbO2 + 2H2SO4-»- PbSO4 + Na2SO4 + 2H2O, (10)
Na2O - SiO2 + H2SO4-V SiO2 + Na2SO4 + H2O. (11)
После нейтрализации серной кислотой раствор отделяют от остатка, например путем фильтрования. Как было указано, для облегчения фильтрования к раствору добавляют известь. При вакуумном фильтровании при температуре 75 0C достигается скорость фильтрования 300—600 л/(м2-ч), например 400 л/(м2-ч). Остаток от выщелачивания тщательно промывают, чтобы удалить растворимые соединения "селена, загрязняющие теллур, благородные металлы или другие компоненты, содержащиеся в остатке.
Отделенный и нейтрализованный раствор, полученный при выщелачивании, содержит ~2 % свинца, <5 мг/л теллура и <70 мг/л меди. Его подкисляют серной кислотой до получения кислотности ~ 100 г/л при температуре 50—60 °С. При этом дополнительно осаждается сульфат свинца, который отделяют от раствора. Установлено, что для получения удовлетворительных скоростей и степени превращения селената в элементарный селен содержание серной кислоты в растворе должно быть не менее 100 г/л.
Подкисленный раствор содержит селен главным образом в виде селената натрия (Se6+), а также небольшие количества селенита натрия (Se4+). Восстановление до элементарного селена проводят, действуя SO2 в присутствии галогенида и ионов двухвалентного железа. Обычно галогенид, например хлорид, добавляют в количествах эквивалентных 30—70 г/л хлорида натрия, например 50 г/л NaCl1 а ионы двухвалентного железа (в виде сульфата) — в количестве 5—20 г/л, например 10 г/л. Смесь нагревают до 90—100 °С, например до 95 °С, и подают SO2 со скоростью 0,1— 0,3 л/мин на литр раствора для осаждения элементарного селена.
За 4 ч достигается практически полное осаждение селена, содержащегося в растворе. Протекающие при этом реакции могут быть представлены следующими урав-
нениями:
Na2SeO4 + 2HCl - v Na2SeO3 + H2O + Cl2, (12)
H2SeO3 + 2SO2 + Н20-> Se + 2H2SO4, (13)
3H2SeO4 + 6HCl + 6FeSO4-V 3H2SeO3 + 2FeCl3 + 2Fe2(S04)3 + 3H2O, (14)
H2SeO4 + 2HCl-v H2SeO3 + Cl2 + H2O, (15
6FeSO4 + 3Cl2-V 2FeCl3 + 2Fe2(S04)3, ' (16
Fe2(S04)3 + SO2 + 2Н20-> 2FeSO4 + 2H2SO4, (17)
2FeCl3 + SO2 + H2SO4 + 2H2O-V 2FeSO4 + 6НС1. (18)
В этих реакциях железо попеременно переходит из двухвалентного в трехвалентное состояние и наоборот. Элементарный селен отделяют, например путем фильтрации, а оставшийся раствор нейтрализуют известью до получения величины рН = 8-^9. Чистота получаемого селена составляет >99,7%.
Нейтрализованный и обработанный сульфидом остаток от выщелачивания содержит практически все количество меди и теллура, содержавшееся в исходном сырье. Значительную часть этих элементов экстрагируют, обрабатывая остаток серной кислотой при 40—7O0C, например при 5O0C, и при рН = 1,5-^3,0, например при рН = 2,0. При этом экстрагируется ~50—80 % теллура и меди. Получаемый раствор отделяют от остатка, содержащего благородные металлы, и направляют на установку для извлечения теллура.
