一种提纯硒的方法与流程

本发明涉及硒提纯领域，具体涉及一种提纯硒的方法。
背景技术：
：硒作为重要的稀有稀散金属材料己被广泛应用于电子工业、冶金工业、玻璃工业、化工颜料工业、生物领域、化妆品工业、农业、医药保健食品工业等，而这些行业对硒的纯度要求不高。但是随着科技的发展，高科技产业对硒的纯度要求高，如半导体器材、光电器材、硒太阳能电池、激光器件、激光和红外光导材料等的制造。传统工艺生产的硒纯度只能达到99.99％左右，无法满足高精端行业的要求，其中杂质S、Te、AL、Pd、Hg、As、Fe等的除去是制取高纯硒面临的最大难题。目前，高纯硒提纯方法主要有粗硒氧化挥发法、真空蒸馏法、区域熔炼法和H2Se热分解法等。国外生产高纯硒的国家主要有德国、日本、智利等，然而国外公司对高纯硒提纯工艺的关键技术都采用了严格的保密技术，在公开发表的文献里很难找到相关报道。相比较来说国内高纯硒提纯工艺和分析手段与发达国家都有一定差距，提纯硒的工艺大都采用氧化法和吸附沉淀、中和水解法联合提纯硒，或前级用离子交换法，后级用溶剂萃取法进行提纯等传统硒的提纯方法，这些方法存在着工艺流程长、污染严重、回收率低、成本高和规模化生产困难的缺点。技术实现要素：针对现有技术不足，本发明提供一种提纯硒的方法，以工业硒为原料，在CO气氛下，有机溶剂DMF中，使用乙酸钠和DBU为助溶剂依次处理，常温常压下提纯粗硒，其操作简便、成本低廉。本发明采用的技术方案为：一种提纯硒的方法，包括如下步骤：1)以工业硒为原料，在CO的气氛中，以N,N—二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂，以无机碱为助溶剂，在0.1—0.6MPa，10-50℃下搅拌反应10min，反应完毕后，取出溶剂液，隔绝空气抽滤，将漏斗上的硒固体避光烘干，得除硫纯化硒粉；2)将除硫纯化硒粉置于CO气氛中，以DMF为溶剂，以有机碱为助溶剂，在0.1—0.4MPa，25—50℃下搅拌反应20min，反应完毕后，取出溶剂液，隔绝空气抽滤，取固体、洗涤、避光烘干，得纯硒粉。所述的一种提纯硒的方法，步骤1)中的无机碱为乙酸钠。所述的一种提纯硒的方法，步骤1)中乙酸钠与DMF的质液比为1:20，g/L。所述的一种提纯硒的方法，重复步骤1)2-4次对工业硒进行处理，得到除硫纯化硒粉。所述的一种提纯硒的方法，步骤2)中的有机碱为1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)。所述的一种提纯硒的方法，步骤2)中1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯体积用量为DMF体积的0.5％。所述的一种提纯硒的方法，重复步骤2)2-4次对除硫纯化硒粉进行处理，得到纯硒粉。所述的一种提纯硒的方法，步骤2)中反应完毕后取出溶剂液，隔绝空气抽滤，滤液在空气中搅拌30min后再过滤，取固体并且经3-5次洗涤，避光烘干，得纯硒粉。本发明具有以下有益效果：本发明一种提纯硒的方法是以工业粗硒(约98％)为原料，依据硒与硫、碲等杂质在不同条件下的行为差异，以N，N—二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂，在一定温度和压强的封闭体系中，先以无机碱乙酸钠做助溶剂除粗硒中的硫杂质；然后再以有机碱1,8—二氮杂二环十一碳—7—烯(DBU)为助溶剂除粗硒中的碲等杂质，使得粗硒可以得到较好的提纯。本发明操作简便安全，且常温常压下反应，反应条件温和。本发明对温度和压强要求不苛刻，反应溶剂可反复利用，且设备投资少，操作简单方便。本发明用DMF作为反应溶剂，廉价易得，且反应后搅拌易与产物的分离(固液分离)。本发明用少量无机碱乙酸钠作为助溶剂。用少量有机碱DBU作为助溶剂。本发明对环境友好，不会产生有毒气体，对操作人员几乎没有健康威胁。本发明经济性好，利用该反应提纯可以使粗硒纯度提高。具体实施方式下面的是对本发明的详述，原料为工业粗硒，其中硒含量为98.13％。实施例一一种提纯硒的方法包括如下步骤：1)本步骤主要除硫杂质：在装有搅拌器的200L反应釜中加入1kg工业粗硒粉，再向其加入5g乙酸钠，然后加入100LDMF，用真空泵抽出空气，通入CO换气四次，在0.1—0.6MPa，10-50℃下反应10min，反应完毕，取出溶剂液，隔绝空气抽滤，将漏斗上的硒固体避光烘干，得除硫纯化硒粉。重复步骤1)三次对工业粗硒粉进行处理，每次处理后得到除硫纯化硒粉均进行检测，检测结果如表1所示。表1是每次步骤1)处理后得除硫纯化硒粉中硫的含量。元素原料一次处理二次处理三次处理S0.30％0.17％0.12％0.09％2)本步骤除Te、AL、Pd、As、Fe等杂质：在装有搅拌器的200L反应釜中加入经步骤1)一次处理后的1kg除硫纯化硒粉，然后向其加入0.5LDBU，然后加入100LDMF，用真空泵抽出空气，通入CO换气四次，在0.1—0.4MPa，25—50℃下反应20min，反应完毕，取出溶剂液，隔绝空气抽滤，滤液在空气中搅拌30min后再过滤，取固体并且多次洗涤，避光烘干，得纯硒粉。重复步骤2)三次对步骤1)一次处理后的除硫纯化硒粉进行再处理，每次通过步骤2)处理后得到纯硒粉均进行检测，检测结果如表2所示。表2是每次步骤2)处理后得到纯硒粉中杂质的含量。元素原料一次处理二次处理三次处理Te0.980％0.517％0.331％0.105％Al0.143％0.095％0.068％0.022％As0.087％0.052％0.034％0.011％B0.020％0.011％0.007％0.003％Bi0.037％0.017％0.005％0.002％Cu0.132％0.047％0.008％0.001％Fe0.154％0.038％0.010％0.002％Ga0.006％0.003％0.002％0.002％Li0.031％0.021％0.013％0.004％Mg0.023％0.010％0.003％0.002％Pb0.108％0.063％0.027％0.009％Sb0.041％0.018％0.006％0.002％Ti0.034％0.024％0.011％0.003％Tl0.056％0.032％0.019％0.001％V0.012％0.008％0.007％0.007％当前第1页1 2 3