一種提純硒的濕法精煉工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于稀有金屬冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及從一種合金吹煉塔吸收液中提純?cè)业臐穹ň珶捁に嚒?br>【背景技術(shù)】
[0002]國內(nèi)外，銅陽極泥加壓浸出后，加壓浸出渣進(jìn)入合金吹煉過程中吹煉，由動(dòng)力波回收系統(tǒng)吸收壓濾形成塔吸收液，含有一定量的砸，其中的砸以亞砸酸形式進(jìn)入溶液，后經(jīng)二氧化硫還原成粗砸，干燥后的粗砸在精煉工序又經(jīng)氧化爐氧化吸收形成亞砸酸溶液，凈化后再進(jìn)行二次還原，最后洗滌、干燥后成為精砸產(chǎn)品。也就是說銅陽極泥要經(jīng)過加壓浸出(濕)_合金吹煉(火)_吸收還原(濕)_氧化吸收(火)_ 二氧化硫還原(濕)等工序，方可得到達(dá)標(biāo)的精砸產(chǎn)品，其過程由火法-濕法-火法-濕法的循環(huán)交替，具體見圖1。
[0003]原工藝存在問題:1.工藝流程長，砸的收率較低。特別是火法對(duì)砸損失較大，直接影響著砸的收率;2.采用氧氣氧化法，消耗大量電能，造成生產(chǎn)成本高;3.氧化爐加料、處理熔化罐的堵塞均會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵和二氧化砸，導(dǎo)致操作環(huán)境差、對(duì)人員傷害較大;4.工藝流程復(fù)雜，生產(chǎn)周期長，中間物料積壓過多，不利于物料的變現(xiàn);5.合金吹煉爐產(chǎn)出的粗砸必需經(jīng)過洗滌、干燥后才能進(jìn)入氧化爐處理氧化吸收，存在耗水量大、廢水量大、特種設(shè)備氧化爐檢修率高，崗位員工勞動(dòng)強(qiáng)度大等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供一種采用單一的濕法精煉工藝，縮短精煉工藝流程、簡化精煉方法、減少能源消耗、降低生產(chǎn)成本的提純?cè)业臐穹ň珶捁に嚒?br>[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種提純?cè)业臐穹ň珶捁に?，包括以下步驟:
步驟一:取合金吹煉爐產(chǎn)出的塔吸收液用NaOH調(diào)節(jié)pH=l 2-13，攪拌反應(yīng)0.1-0.5h，靜置2h以上后用活性碳進(jìn)行吸附過濾；
步驟二:將步驟一過濾得到的過濾后液加熱至60-63°C，加入硫脲并攪拌，靜置12小時(shí)后過濾，將過濾后得到的過濾液繼續(xù)加熱，再用稀鹽酸調(diào)節(jié)上述過濾液PH=4.5-5，加熱到90°(:持續(xù)攪拌0.5h后，停止加熱，靜置12小時(shí)后過濾除雜；
步驟三:將步驟二過濾得到的過濾后液加熱至80°C后，用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH=l，繼續(xù)加熱到85 °C后，緩慢通入二氧化硫進(jìn)行還原，還原后過濾得到還原砸粉，利用純水對(duì)還原砸粉洗滌到中性后，烘干即得精砸粉。
[0006]進(jìn)一步地，所述步驟一中用活性碳進(jìn)行吸附過濾時(shí)先在布氏漏斗中放置兩層濾紙，添加活性碳層1-1.2cm厚后，再放置兩層濾紙，把塔吸收液倒到濾紙上，利用負(fù)壓抽濾。
[0007]進(jìn)一步地，所述步驟一中活性碳可以多次重復(fù)使用，使用4次以上可用純水煮洗干凈后再用，如吸附用NaOH調(diào)節(jié)后的塔吸收液顏色不變時(shí)，再更換新的活性碳。
[0008]進(jìn)一步地，所述步驟一中在塔吸收液中緩慢加入NaOH，調(diào)節(jié)塔吸收液pH=12為最佳，調(diào)節(jié)時(shí)不需加熱，加熱后會(huì)有部分沉淀溶解。
[0009 ]進(jìn)一步地，所述步驟二中硫脲的加入量為塔吸收液中砸總質(zhì)量的I/6。
[0010]進(jìn)一步地，所述步驟二中用稀鹽酸調(diào)節(jié)過濾液pH=4.5，此時(shí)分離砸、碲的效果最好，pH過高時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量不能得到保證，過低時(shí)會(huì)有大量的砸沉淀，造成砸的直收率較低。
[0011]進(jìn)一步地，所述步驟三中還原過程中需不斷攪拌、均勻通入二氧化硫氣體，當(dāng)還原后液用硫脲檢測(cè)，接近無色或微紅后繼續(xù)加熱0.5h，并同時(shí)進(jìn)行熱過濾，避免鹽結(jié)晶，減少洗水用量。
[0012]本發(fā)明的工作原理為:大部分金屬離子(Fe3+、Cu2+、Ag+、AI3+、Cd2+、Cr3+、Co2+、Au3'Bi3+等)在堿性條件下均會(huì)生成沉淀，而Se4+、Te4+則不會(huì)生成沉淀，過濾使Se4+、Te4+與大部分金屬分離，采用活性碳過濾，能更好地吸附塔吸收液中的雜質(zhì)元素；因硫脲在酸性或堿性溶液中加熱到600C時(shí)，均會(huì)發(fā)生水解而生成氨、二氧化碳和液態(tài)H2S，所以在活性炭過濾后的過濾后液中加入硫脲，硫脲與液堿反應(yīng)生成硫化鈉，硫化鈉與部分金屬生成硫化物沉淀，特別是Fe3+、Cu2+、Pb2+、Ag+、Hg+等金屬離子，過濾進(jìn)一步凈化塔吸收液;加入鹽酸后，硫脲在酸性溶液中具有還原性質(zhì)，當(dāng)pH=4.5時(shí)，將塔吸收液中殘存的金屬及碲還原成單質(zhì)，還有少量的砸，最后采用二氧化硫?qū)⒃疫€原出來，調(diào)整后的料液酸度高，限制了碲的還原，促使砸碲進(jìn)一步分離。
[0013]上述步驟中的化學(xué)反應(yīng)方程式為:
Ag++NaOH=AgOH丄+Na+
A13++3Na0H=Ag (0H)3|+3Na+
Bi3++3Na0H= Bi (0H)3|+3Na+
Au3++3Na0H= Au (0H)3|+3Na+
Cd2++2Na0H= Cd (0H)2|+2Na+
Co2++2Na0H= Co (0H)2|+2Na+
Cr3++3Na0H= Cr (0H)3|+3Na+
Cu2++2Na0H= Cu (0H)2|+2Na+
Fe3++3Na0H= Fe (0H)3|+3Na+
SC (NH2) 2+2Na0H=Na2S+CNNH2+2H20
Fe3++ S2—= Fe 2S3丄
Cu2++ S2—= Cu Si
Pb2++ S2—= Pb Si
Ag++ S2—= Ag2 Si
Hg++ S2—= Hg Si
Ag++HCI=AgCl|+3H2T
SC (NH2) 2+2H20=C02+2NH3+H2S
H2Seo4+2HCI= H2Se03+CI2T+H20
H2Se03+2H2S = 2S| +Se|+3H20
H2SeO3 +2S02+H20=Se|+2H2S04
本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果:本發(fā)明將在合金吹煉過程中產(chǎn)出的含有一定量砸的塔吸收液經(jīng)過液堿調(diào)節(jié)過濾后，除去部分賤金屬，再依次加入一定量的硫脲、HCI進(jìn)行深度除雜，得到較為純凈的亞砸酸溶液，最后經(jīng)二氧化硫還原，得到純度高的精砸粉。主要內(nèi)容包括三部分:①在合金吹煉塔吸收液中添加NaOH除去大部分賤金屬，并通過活性碳吸附過濾除雜，確定最佳工藝條件，過濾后得到較純凈的亞砸酸溶液。②在堿性環(huán)境下，用硫脲除去溶液中的少部分賤金屬，再用HCI調(diào)節(jié)過濾液PH值，除去過濾液中的Ag及碲，過濾得到更為純凈的亞砸酸溶液，確定最佳工藝條件。③用HCI調(diào)節(jié)pH值后，利用二氧化硫還原，并洗滌、干燥后得到純度較高的精砸粉，確定最佳技術(shù)條件。本發(fā)明把傳統(tǒng)的火、濕法交叉循環(huán)的復(fù)雜砸精煉工藝優(yōu)化為單一濕法精煉工藝，與傳統(tǒng)工藝做對(duì)比，該工藝具有流程短、方法簡化、操作簡單、勞動(dòng)強(qiáng)度小、能源消耗少、生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)周期短、操作環(huán)境好、不產(chǎn)生中間積壓物料、提高各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等優(yōu)點(diǎn)，從合金吹煉爐產(chǎn)出的塔吸收液直接經(jīng)液堿、硫脲、鹽酸三次深度凈化除雜過濾后，通入二氧化硫還原就可得到品位高達(dá)99.1%的精砸粉，直收率為由原來的79.8%提升到83.5%，生產(chǎn)周期由原來的7天縮短到3天，加工成本可降低13元/kg，具有很好的推廣價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明可用于各種富含砸的料液提純精煉領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0014]圖1為原有的銅陽極泥砸的精煉工藝流程；
圖2為本發(fā)明的銅陽極泥砸的精煉工藝流程。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0016]實(shí)施例1
如圖2所示，一種提純?cè)业臐穹ň珶捁に嚕ㄒ韵虏襟E:
步驟一:取合金吹煉爐產(chǎn)出pH=7的塔吸收液4500mL，砸含量40g/L，加入40gNa0H調(diào)節(jié)塔吸收液pH=12，攪拌反應(yīng)0