一种采用粗硒湿法制备高纯度硒的方法与流程

文档序号:12608207阅读:1894来源:国知局

本发明涉及高纯度稀有金属制取领域,具体涉及了一种采用粗硒湿法提纯制备高纯度硒的工艺方法。



背景技术:

目前,国外生产高纯度硒的主要有德国、智利、日本等,但其提纯工艺的关键技术进行了严格的保密,很难从公开发表的文献中找到相关报道。国内提纯硒的工艺主要有氧化-吸附沉淀法、中和-水解联合法、离子交换-萃取法,这些方法存在工艺流程长、成本高、污染严重、回收率低等问题难以大规模生产。中国专利申请CN102627262(申请号201210129139.7)“从高温大红色生产的副产品中提取高纯度硒的方法”公开了一种从高温大红色生产的副产品中提取高纯度硒的方法,主要针对陶瓷行业中的包裹废料,排除与硒化镉共存的硅、锆、镉、硫等干扰物,提取高纯硒,与粗硒湿法提纯制备高纯度硒没有共性。《高纯硒的纯化和制备》(材料研究与应用,吴昊等,Vol.4,No.4,Dec.2010)中公开了一种通过氧化燃烧-真空蒸馏相结合的提纯工艺,原料为99.9%的硒,未见针对80-90%高杂粗硒提纯工艺。

因此,提供一种新的制备高纯度硒的制备方法,是一个值得研究的问题。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术中的不足,本发明提供一种采用两步浸出的全湿法工艺,除去杂质,提纯制备高纯度硒的方法。

本发明的目的是这样实现的:

一种采用粗硒湿法提纯制备高纯度硒的方法,其特征在于,包括以下步骤:

a、将粗硒先用水浆化,采用浆式进料的方式缓慢匀速加入到质量分数为35%~50%的氢氧化钠溶液中,控制液固质量比为3~5:1,浸出时间为1.5~2h,保证粗硒完全溶解浸出;

b、用质量分数5~20%的盐酸调节碱浸液pH至6.5~7.0,再加入粗硒干重0.5~2倍的硫化钠,搅拌混匀,静置1h过滤除杂;

c、碱浸液用质量分数10%~30%的盐酸继续调节pH至1.0~1.5,陈化2.5~3h,取上清液检测溶液中硒含量(≤0.15g/l),硒沉淀完全,固液分离得到精硒;

d、用质量分数40%~50%的亚硫酸钠溶液氧化浸出精硒,控制液固质量比为2~4:1,浸出温度75~100℃,浸出时间为2~4h,然后过滤得到富硒液;

e、往富硒液中缓慢加入5~200g/l的热稀硫酸,酸化还原,水浴保温2~3h,过滤、洗涤、干燥,制得高纯度硒。

步骤a中,浆式进料中硒水质量比为1~2:2;

步骤c中,检测上清液中硒含量的方法为:取5ml沉硒后的上清液,滴入1ml的碘化钾(10g/l)不出现蓝色,即硒沉淀完全;

步骤d中,浸出温度为75~100℃;

步骤e中,用体积分数为50%的乙醇溶液洗涤硒沉淀。

积极有益效果:本发明实现了两步浸出湿法提纯粗硒制备高纯度硒,缩短了硒纯化流程,提高了回收率,降低了生产成本,减少了大规模生产的局限性。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,但本发明的保护范围不限于此。

如图1所示,一种采用粗硒湿法提纯制备高纯度硒的方法,其特征在于,包括以下步骤:

a、将粗硒先用水浆化,采用浆式进料的方式缓慢匀速加入到质量分数为35%~50%的氢氧化钠溶液中,控制液固质量比为3~5:1,浸出时间为1.5~2h,保证粗硒完全溶解浸出;

b、用质量分数5~20%的盐酸调节碱浸液pH至6.5~7.0,再加入粗硒干重0.5~2倍的硫化钠,搅拌混匀,静置1h过滤除杂;

c、碱浸液用质量分数10%~30%的盐酸继续调节pH至1.0~1.5,陈化2.5~3h,取上清液检测溶液中硒含量(≤0.15g/l),硒沉淀完全,固液分离得到精硒;

d、用质量分数40%~50%的亚硫酸钠溶液氧化浸出精硒,控制液固质量比为2~4:1,浸出温度75~100℃,浸出时间为2~4h,然后过滤得到富硒液;

e、往富硒液中缓慢加入5~200g/l的热稀硫酸,酸化还原,水浴保温2~3h,过滤、洗涤、干燥,制得高纯度硒。

步骤a中,浆式进料中硒水质量比为1~2:2;

步骤c中,检测上清液中硒含量的方法为:取5ml沉硒后的上清液,滴入1ml的碘化钾(10g/l)不出现蓝色,即硒沉淀完全;

步骤d中,浸出温度为75~100℃;

步骤e中,用体积分数为50%的乙醇溶液洗涤硒沉淀。

实施例1

(1)首先称烘干后的高杂粗硒200g,用200ml水浆化,打开搅拌,缓慢加入500ml质量分数为35%氢氧化钠溶液中,浸出时间为1.5h,保证粗硒完全溶解浸出;

(2)用质量分数5%的盐酸调节碱浸液pH至6.8,再加入100g的硫化钠,搅拌混匀,静置1h过滤除杂得到碱浸液;

(3)碱浸液用质量分数10%的盐酸继续调节pH至1.2,陈化2.5h,取上清液检测溶液中硒含量(≤0.15g/l),硒沉淀完全,固液分离得到精硒;

(4)用质量分数40%亚硫酸钠溶液氧化浸出精硒,控制温度75±2℃,浸出时间为2.5h,然后过滤得到富硒液;

(5)往富硒液中缓慢加入10g/l的热稀硫酸,酸化还原,水浴保温2.5h后过滤,用体积分数为50%的乙醇溶液洗涤滤渣,干燥制得品位不小于99.99%的高纯度硒。

实施例2

(1)首先含水15%的高杂粗硒260g,用300ml水浆化,打开搅拌,缓慢加入500ml质量分数为40%氢氧化钠溶液中,浸出时间为2h,保证粗硒完全溶解浸出;

(2)用质量分数10%的盐酸调节碱浸液pH至7.0,再加入110g的硫化钠,搅拌混匀,静置1h过滤除杂得到碱浸液;

(3)碱浸液用质量分数15%的盐酸继续调节pH至1.0,搅拌均匀后,陈化3.0h,取上清液检测溶液中硒含量(≤0.15g/l),硒沉淀完全,固液分离得到精硒;

(4)用质量分数45%亚硫酸钠溶液氧化浸出精硒,控制温度85±2℃,浸出时间为3.0h,然后过滤得到富硒液;

(5)往富硒液中缓慢加入50g/l的热稀硫酸,酸化还原,水浴保温3.0h后过滤,用体积分数为50%的乙醇溶液洗涤滤渣,干燥制得品位不小于99.99的高纯度硒。

实施例3

(1)首先含水20%的高杂粗硒300g,用400ml水调成浆状,把500ml质量分数为45%氢氧化钠溶液少量多次加入到浆状粗硒中,边加边搅拌,反应时间为2.5h,保证粗硒完全溶解浸出;

(2)用质量分数15%的盐酸调节碱浸液pH至7.0,再加入120g的硫化钠,搅拌混匀,静置1h过滤除杂得到碱浸液;

(3)碱浸液用质量分数20%的盐酸继续调节pH至1.0,搅拌均匀后,陈化3.0h,取上清液检测溶液中硒含量(≤0.15g/l),硒沉淀完全,固液分离得到精硒;

(4)用质量分数50%亚硫酸钠溶液氧化浸出精硒,控制温度90±2℃,浸出时间为3.0h,然后过滤得到富硒液;

(5)往富硒液中缓慢加入50g/l的热稀硫酸,酸化还原,水浴保温3.0h后过滤,用体积分数为50%的乙醇溶液洗涤滤渣,干燥制得品位不小于99.99的高纯度硒。

本发明实现了两步浸出湿法提纯粗硒制备高纯度硒,缩短了硒纯化流程,提高了回收率,降低了生产成本,减少了大规模生产的局限性。

以上实施案例仅用于说明本发明的优选实施方式,但本发明并不限于上述实施方式,在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内,本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代及改进等,均应视为本申请的保护范围。

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