张富建
(新疆新鑫矿业股份有限公司阜康冶炼厂 阜康 831500)
从银粉中脱除硒的方法
张富建
(新疆新鑫矿业股份有限公司阜康冶炼厂 阜康 831500)
硒大部分伴生在铜、铅、金、银的矿物中,在对阳极泥中提取银的过程中,部分硒也进入银粉,造成银粉主含量下降。采用碱浸二氧化硫还原去除硒。
硒 氢氧化钠 银粉 浸出剂 盐酸
硒属于稀散金属,其主要用作光敏材料、催化剂、营养元素;碲消费量的80%应用于冶金工业。工业上提取硒、碲的主要原料(90%)是铜电解精炼所产生的阳极泥,其余来自铅、钴、镍精炼产出的焙砂以及硫酸生产的残泥等。由于铜电解阳极泥中硒是以硒化合物形式与贵金属共生,硒含量约3%~13%(质量分数),所以工艺上一般是先回收贵金属金、银,然后再回收硒、碲。阜康冶炼厂铜车间产生的贵渣经硫酸化焙烧后送至贵金属车间,贵渣含有硒、碲。在提取贵金属产品时部分硒、碲经铜置换进入银粉中,造成银粉杂质超标、银粉主含量下降,影响销售。为此进行了银粉提取硒、碲,提高银粉品位的试验。
银粉各主要成分及物相见表1,从表中可以看到碲、硒存在的形态主要为碲(硒)氧化物、和亚碲(硒)酸盐,还有碲(硒)化物和银、铜以碲(硒)化物形态存在。
表1 银粉的主要化学成分 %
表2 银粉中不同形态硒的含量 %
分别采用盐酸、氢氧化钠、碳酸钠作为浸出剂直接浸出银粉试验,见表3。采用氢氧化钠浸出率最高达到80%,采用盐酸、碳酸钠浸出率只有50%、65%。从一些资料上看,采用盐酸浸出后加入双氧水氧化可以提高浸出率。考虑到现场设备多是不锈钢306L材质的槽子,使用氢氧化钠作为浸出剂较合适。
表3 不同浸出剂硒的浸出率 %
用氢氧化钠作为浸出剂,在85℃温度由不同浓度的氢氧化钠对硒的浸出率见图1。
图1 不同浓度氢氧化钠硒的浸出率
从图1可知,随着氢氧化钠浓度的增加硒的浸出率不断上升,当氢氧化钠浓度达到200 g/L以上时,硒浸出率上升不明显了。因此,氢氧化钠浓度选择200 g/L较合适。硒的浸出率达到85.3%。
试验选择不同温度在200 g/L氢氧化钠浓度下对银粉浸出,随着温度的增加,当温度达到90℃以上时,硒的浸出率上升不再明显(图2)。因此选择浸出温度90℃较为合适。
图2 不同温度硒的浸出率
分别进行不同时间的浸出试验,见图3。
图3 不同时间硒的浸出率
由图3可知,浸出时间4 h后浸出率不再上升,因此选择浸出时间4 h较为适宜。
银粉料用碱浸出,发生如下化学反应原理:
碱浸出液采用硫酸中和至pH为7~8时,溶液中的Na2SeO3转化为H2SeO3:
向硒酸溶液中加入硫酸酸化后,加入亚硫酸钠它和硫酸反应生成二氧化硫,Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2。二氧化硫对硒酸还原,生成硒渣。
用氢氧化钠浸出银粉中的硒,最佳条件:浸出温度90°、氢氧化钠浓度选择200 g/L、浸出时间4 h,硒的浸出率可以达到85.3%。硒被浸出后,银粉符合客户要求,同时也提高了银粉品级率。
收稿:2013-12-17