[發(fā)明專利]一種從鎳鉬礦冶煉煙塵中提取硒的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110415878.8
• 申請日: 2011-12-13
• 公開（公告）號: CN102556983A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侯曉川;肖連生;高叢堦;張啟修;龔柏藩
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: C01B19/02
• 分類號: C01B19/02
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所 43114
• 代理人: 袁靖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種硒的濕法冶金方法，特別涉及一種從鎳鉬礦冶煉煙塵中提取硒的方法。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代冶金工業(yè)的快速發(fā)展，鎳和鉬的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，導(dǎo)致對鎳、鉬需求量逐年增加。而獨立的鎳、鉬礦床較少，并逐漸枯竭。鎳鉬礦是一種富含鎳、鉬的多金屬復(fù)合礦，廣泛分布于我國的貴州、湖南、云南和浙江等地區(qū)。由于其儲量巨大和有價金屬鎳、鉬含量較高(Ni：0.7％～7.7％、Mo：2％～11％)，從而引起了國內(nèi)外冶金工作者的高度關(guān)注。據(jù)北京大學(xué)估算，鎳鉬礦中含鉬5,220萬噸、鎳4,515萬噸、金510噸、銀10,800噸、鈀480噸、稀有金屬501噸。因此，開發(fā)、利用鎳鉬礦具有重要的意義。

鎳鉬礦的處理主要采用火法冶金與濕法冶金相結(jié)合的生產(chǎn)工藝，在氧化焙燒過程中，硒和砷被氧化為二氧化硒和砷的氧化物，此類氧化物揮發(fā)進入煙氣。在濕式收塵過程中，絕大部分二氧化硒被煙氣中的二氧化硫還原為元素硒，從而沉降在冶煉煙塵中，致使煙塵中有價元素硒的含量高于5％，而有害元素砷高達18％。長期以來，這些生產(chǎn)廠家缺乏有效的處理鎳鉬礦冶煉煙塵的工藝，導(dǎo)致該冶煉煙塵多年堆積，常年經(jīng)受風(fēng)吹雨淋，元素硒、砷流入江河湖泊，或滲透進入土壤，對環(huán)境產(chǎn)生極大的污染。同時，有價元素硒大量流失，未能得到綜合到回收、利用。

硒是人體和動物生命活動必須的微量元素，缺乏硒就會導(dǎo)致多種疾病；但過量攝入硒就會產(chǎn)生硒的中毒。因此，為了消除硒對人類及其生存環(huán)境的破壞，達到綜合利用資源和保護環(huán)境的目的，對鎳鉬礦冶煉煙塵中的硒進行提取意義重大。

目前，提取硒的主要原料為電解精煉銅、鎳、鉛的陽極泥，硫酸和紙漿生產(chǎn)中產(chǎn)生的酸泥等原料。傳統(tǒng)提取硒的工藝為氧化焙燒含硒原料，水吸收二氧化硒，二氧化硫還原吸收液中亞硒酸得到硒粉。傳統(tǒng)的氧化焙燒或硫酸化焙燒工藝中，硒的回收率較低；生產(chǎn)過程中，能耗高；易于產(chǎn)生SO₂、SeO₂和As₂O₃等有毒氣；有毒氣體易于泄露；存在粉塵飛揚、污染環(huán)境等弊端。

為了消除硒對人類及其生存環(huán)境的破壞，達到綜合利用資源和保護人類生存環(huán)境的目的，發(fā)明了一種從鎳鉬礦冶煉煙塵中提取硒的方法。

從國內(nèi)外現(xiàn)有文獻看，尚未見從鎳鉬礦冶煉煙塵中提取硒的工藝報道。為了消除鎳鉬礦冶煉煙塵中As、Se對環(huán)境的毒害，回收煙塵中的硒，實現(xiàn)資源綜合利用；同時，克服傳統(tǒng)提硒工藝所具有的硒回收率低、能耗高、易于產(chǎn)生SO₂、SeO₂和As₂O₃等有毒氣體及有毒氣體易于泄露、粉塵飛揚、污染環(huán)境等弊端。必須尋找適宜的提取硒工藝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種從鎳鉬礦冶煉煙塵中提取硒的新工藝。該工藝具有流程短、操作簡單、能耗低、金屬的回收率高、生產(chǎn)成本低的特點，能實現(xiàn)清潔節(jié)能、環(huán)境友好的冶金目的。更為重要的是提供了一種處理新物料的方法，具有其獨特的創(chuàng)新性。

發(fā)明專利所采用的技術(shù)方案是：

一種從鎳鉬礦冶煉煙塵中提取硒的工藝，包含如下步驟：

1)浸出過程：在HCl-H₂SO₄復(fù)合體系中，采用強氧化劑將鎳鉬礦冶煉煙塵中的硒浸出，使之以亞硒酸的形式進入浸出液；

2)還原過程：在鹽酸介質(zhì)中，采用亞硫酸鈉將浸出液中的亞硒酸還原為元素硒，雜質(zhì)砷留在還原后液中。

所述的HCl-H₂SO₄復(fù)合浸出體系中，HCl與H₂SO₄的摩爾比1/10～10/1的范圍內(nèi)；總酸度[H⁺]為0.5～10mol·L^-1的范圍內(nèi)。

所述的強氧化劑為氯酸鈉、氯酸鉀、過氧化氫、高錳酸鉀、氯氣或次氯酸鈉。

所述的浸出過程中，氯酸鈉的加入量與硒的質(zhì)量比在1.0～5.0的范圍內(nèi)；氯酸鈉加入的速度為25～200mg·min^-1g^-1硒。

步驟1)浸出溫度在30～115℃的范圍內(nèi)；浸出時間在60～150min的范圍內(nèi)。

步驟2)中鹽酸的濃度在0.1～6mol/L的范圍內(nèi)。

步驟2)中亞硫酸鈉加入量與硒的質(zhì)量比在4～12的范圍內(nèi)。

步驟2)中還原溫度在70～100℃的范圍內(nèi)；還原時間在60～120min的范圍內(nèi)。

本發(fā)明方法具體描述如下：