一种贵硒原料的处理方法 技术领域 本发明涉及一种贵硒原料的处理方法， 特别是指一种将贵硒原料中硒元素以及贵 金属进行分离提取的工艺方法。
背景技术 常见的贵硒原料主要含硒 Se、 碲 Te、 金 Au、 银 Ag、 铂 Pt、 钯 Pd 等各种元素。其中， 贵金属主要指金、 银和铂族金属 ( 钌、 铑、 钯、 锇、 铱、 铂 ) 等 8 种金属元素。这些金属大多数 拥有美丽的色泽， 对化学药品的抵抗力相当大， 在一般条件下不易引起化学反应。 它们被用 来制作珠宝和纪念品， 而且还有广泛的工业用途 ； 而硒则是一种非金属化学元素， 化学符号 是 Se。
硒可以用作光敏材料、 电解锰行业催化剂， 还是动物体必需的营养元素和植物有 益的营养元素， 硒为稀散元素之一。在已知硒的六种固体同素异形体中， 三种晶体 (α 单 斜体、 β 单斜体， 和灰色三角晶 ) 是最重要的。硒也以三种非晶态固体形式存在， 红色和黑 3 色的两种无定形玻璃状的硒。前者性脆， 密度 4.26 克 / 厘米 ； 后者密度 4.28 克 / 厘米 3。 硒的第一电离能为 9.752 电子伏特。硒在空气中燃烧发出蓝色火焰， 生成二氧化硒 (SeO2) ； 也能直接与各种金属和非金属反应， 包括氢和卤素 ； 不能与非氧化性的酸作用， 可溶于浓硫 酸、 硝酸和强碱中。溶于水的硒化氢能使许多重金属离子沉淀成为微粒的硒化物。硒与氧 化态为 +1 价的金属可生成两种硒化物， 即正硒化物 (M2Se) 和酸式硒化物 (MHSe)。正的碱 金属和碱土金属硒化物的水溶液会使元素硒溶解， 生成多硒化合物 (M2Sen)， 与硫能形成多 硫化物相似。
由于原料的差异， 目前常见的硒原料处理方法有硝酸氧化法、 苏打法、 硫酸化焙烧 法等。
贵硒原料在以硝酸溶解时产生大量被称为 “黄龙” 的有害气体 ( 氮的氧化物 )， 给 附近居民、 农作物带来危害。而且， 硝酸能溶解部分贵金属 ( 如 Ag、 Pd 等 )， 硒与硝酸反应 生成的亚硒酸和部分硒酸能溶解部分金， 使得贵金属和硒无法实现有效分离。
苏打法以含硒、 碲的物料为原料， 经过苏打烧结或苏打熔炼进而制取元素硒和元 素碲的过程。 日本、 美国、 瑞典、 德国和中国一些工厂采用苏打熔炼法生产元素硒和元素碲。 苏打熔炼法具有在第一个单元过程中即能分离出贵金属， 金银的回收率高， 可综合回收硒 和碲， 苏打可再生， 以及设备无需采取特殊防腐保护措施等特点， 但也存在硒和碲回收率较 低的问题。
工业上硒一般是从铜电解精炼的阳极泥中提取。 硒在阳极泥中的主要存在形式是 Ag2Se 等， 含量 3 ～ 14％。目前广泛采用硫酸化焙烧法， 此法的主要优点是硒的回收 Cu2Se、 率高 ( ＞ 93％ )， 适用于处理多种原料 ； 缺陷是能耗高、 设备腐蚀严重、 尾气难以处理。
发明内容
为了克服上述工艺缺陷， 本发明提供一种浸出率高、 占用设备少、 能耗低、 成本低的贵硒原料的处理方法。
根据上述需解决的问题本发明设计了一种贵硒原料的处理方法， 该方法的工艺步 骤为 ：
(1) 将 1000 ～ 4000L 水加入到浆化槽中， 往浆化槽中投入 50 ～ 150kg 贵硒原料进 行浆化， 所述贵硒原料含硒量按重量百分比计大于 25％ wt ；
(2) 将完成浆化的浆化料泵至压力反应釜中 ；
(3) 开启压力反应釜搅拌浆料后， 用真空上料机将固体氢氧化钠加入釜中， 所述氢 氧化钠的加入量由所述贵硒原料中的硒含量决定 ；
(4) 开启压力反应釜加热系统， 在 60 ～ 140℃下恒温 1 ～ 6 小时进行常压恒温浸 出；
(5) 向压力反应釜中通入氧气 O2 直到压力达到 0.8 ～ 3.0MPa 后， 在 70 ～ 150℃ 下高压恒温氧化 10 ～ 20 小时， 所述高压氧气为氧化剂 ；
(6) 停止加热， 后用冷却水辅助降温， 使压力反应釜中溶液≤ 70℃ ；
(7) 将压力反应釜中排出的溶液用压滤机压滤， 直至溶液变清亮。
其中， 所述浆化过程需时 5 ～ 40 分钟 ； 所述的氢氧化钠为浸出介质， 氢氧化钠的加 入量是原料中硒含量按重量计的 1.5 倍 ； 所述的加热系统为导热油加热系统， 降温系统为 冷却水冷却系统。
本发明使用的贵硒原料含硒量一般高于 25％ ( 作为一种粗原料其硒含量范围波 动往往较大， 但难以高于 70％ )， 在氢氧化钠水溶液中浸出， 然后在一定温度和压力下通过 氧气氧化， 经压滤后实现贵金属和硒的有效分离。本发明提供的贵硒原料处理方法与现有 技术相比安全、 高效、 环保， 且生产工艺简单、 生产设备投资小、 操作简单。附图说明
附图 1 是本发明方法对贵硒原料处理的流程图。 具体实施方式
本发明的主旨是通过制浆、 浸出、 氧化、 压滤等工序， 以尽量少的设备占用和较为 简易的工序从复杂的贵硒原料中分离和精取硒。下面结合附图对本发明作进一步详述。
本发明以下述步骤为基础从贵硒原料中有效分离出硒 ：
(1) 将 1000 ～ 4000L 水加入到浆化槽中， 往浆化槽中投入 50 ～ 150kg 贵硒原料进 行浆化， 所述贵硒原料含硒量按重量百分比计大于 25％ wt ；
(2) 将完成浆化的浆化料泵至压力反应釜中 ；
(3) 开启压力反应釜搅拌浆料后， 用真空上料机将固体氢氧化钠加入釜中， 所述氢 氧化钠的加入量由所述贵硒原料中的硒含量决定 ；
(4) 开启压力反应釜加热系统， 在 60 ～ 140℃下恒温 1 ～ 6 小时进行常压恒温浸 出；
(5) 向压力反应釜中通入氧气 O2 直到压力达到 0.8 ～ 3.0MPa 后， 在 70 ～ 150℃ 下高压恒温氧化 10 ～ 20 小时， 所述高压氧气为氧化剂 ；
(6) 停止加热， 后用冷却水辅助降温， 使压力反应釜中溶液≤ 70℃ ；(7) 将压力反应釜中排出的溶液用压滤机压滤， 直至溶液变清亮。其中， 所述浆化 过程需时 5 ～ 40 分钟 ； 所述的氢氧化钠为浸出介质， 氢氧化钠的加入量是原料中硒含量按 重量计的 1.5 倍且氢氧化钠是固体状工业级 ； 所述的加热系统为导热油加热系统， 降温系 统为冷却水冷却系统。
根据所述步骤， 列举以下具体实施例为参考。
实施例 1
一种贵硒原料的处理方法， 工序步骤如下 ：
1、 将 1000L 水加入到浆化槽中， 往浆化槽中投入 50kg 贵硒原料进行浆化， 该贵硒 原料中的硒含量按重量百分比计为 25％ ；
2、 将浆化料泵至压力反应釜中 ；
3、 开启压力反应釜搅拌桨， 然后用真空上料机将固体氢氧化钠加入釜中， 固体氢 氧化钠的用量为 18.75kg( 计算方式为 50×0.25×1.5) ；
4、 开启加热系统， 在 80℃下恒温 5 小时 ；
5、 通入 O2 直到压力达到 1.0MPa， 在 90℃下恒温恒压 15 小时 ；
6、 停止加热， 后用冷却水辅助降温， 使压力反应釜中溶液≤ 70℃ ；
7、 利用压滤机压滤溶液至清亮。
实施例 2
一种贵硒原料的处理方法， 包括如下工序 ：
1、 将 2000L 水加入到浆化槽中， 往浆化槽中投入 80kg 贵硒原料进行浆化， 该贵硒 原料中的硒含量按重量百分比计为 30％ ；
2、 将浆化料泵至压力反应釜中 ；
3、 开启压力反应釜搅拌桨， 然后用真空上料机将固体氢氧化钠加入釜中， 固体氢 氧化钠的用量为 36kg( 计算方式为 80×0.30×1.5) ；
4、 开启加热系统， 在 100℃下恒温 4 小时 ；
5、 通入 O2 直到压力达到 1.5MPa， 在 130℃下恒温恒压 10 小时 ；
6、 停止加热， 后用冷却水辅助降温， 使压力反应釜中溶液≤ 70℃ ；
7、 利用压滤机压滤溶液至清亮。
实施例 3
一种贵硒原料的处理方法， 包括如下工序 ：
1、 将 4000L 水加入到浆化槽中， 往浆化槽中投入 150kg 贵硒原料进行浆化， 该贵硒 原料中的硒含量按重量百分比计为 35％ ；
2、 将浆化料泵至压力反应釜中 ；
3、 开启压力反应釜搅拌桨， 然后用真空上料机将固体氢氧化钠加入釜中， 固体氢 氧化钠的用量为 78.75kg( 计算方式为 150×0.35×1.5) ；
4、 开启加热系统， 在 120℃下恒温 3 小时 ；
5、 通入 O2 直到压力达到 2.0MPa， 在 110℃下恒温恒压 17 小时 ；
6、 停止加热， 后用冷却水辅助降温， 使压力反应釜中溶液≤ 70℃ ；
7、 利用压滤机压滤溶液至清亮。
实施例 4一种贵硒原料的处理方法， 包括如下工序 ：
1、 将 1500L 水加入到浆化槽中， 往浆化槽中投入 90kg 贵硒原料进行浆化， 该贵硒 原料中的硒含量按重量百分比计为 40％ ；
2、 将浆化料泵至压力反应釜中 ；
3、 开启压力反应釜搅拌桨， 然后用真空上料机将固体氢氧化钠加入釜中， 固体氢 氧化钠的用量为 54kg( 计算方式为 90×0.4×1.5) ；
4、 开启加热系统， 在 130℃下恒温 3.5 小时 ；
5、 通入 O2 直到压力达到 1.8MPa， 在 140℃下恒温恒压 11 小时 ；
6、 停止加热， 后用冷却水辅助降温， 使压力反应釜中溶液≤ 70℃ ；
7、 利用压滤机压滤溶液至清亮。
实施例 5
一种贵硒原料的处理方法， 包括如下工序 ：
1、 将 3000L 水加入到浆化槽中， 往浆化槽中投入 140kg 贵硒原料进行浆化， 该贵硒 原料中的硒含量按重量百分比计为 65％ ；
2、 将浆化料泵至压力反应釜中 ； 3、 开启压力反应釜搅拌桨， 然后用真空上料机将固体氢氧化钠加入釜中， 固体氢 氧化钠的用量为 136.5kg( 计算方式为 140×0.65×1.5) ；
4、 开启加热系统， 在 100℃下恒温 4 小时 ；
5、 通入 O2 直到压力达到 2.7MPa， 在 135℃下恒温恒压 17 小时 ；
6、 停止加热， 后用冷却水辅助降温， 使压力反应釜中溶液≤ 70℃ ；
7、 利用压滤机压滤溶液至清亮。
以上公开的实施例仅用来解释本发明的处理方法， 根据本发明公开内容作的等同 变化仍属于发明保护范围。