一种从汞硒酸泥废料中提取硒的方法

摘要

本发明公开了一种从汞硒酸泥废料中提取硒的方法，本发明采用常温条件下湿法提炼单质硒，除去了汞硒酸泥中的杂质，设备要求简单易操作，用到的化学试剂基本上对环境没有污染。双氧水的强氧化性使硒被氧化成高价离子进入溶液体系，并给体系放出大量的热，加入氯化钠给反应体系提供氯离子，将主要杂质汞以氨基氯化汞的白色沉淀除去，水合肼的强还原性使高价硒充分还原为单质硒。结果表明硒单质的含量达到90%以上，回收率也高达90%以上。

说明书

技术领域

本发明涉及一种从汞硒酸泥废料中提取硒的方法，属于无机化工领域。

背景技术

在地壳中的硒含量为0.05 ×10^-6，在自然界中硒很少单独存在，通常与硫化矿物一起存在，硒在光敏材料、催化剂、营养健康等方面有着广泛的应用。硒的主要来源是电解铜的阳极泥和铜硫化矿的冶炼烟尘，而现在工业生产大量含硒废料，人们从各种含硒原料中回收硒。某些锌铅烟尘及制酸系统的汞含量比较高的酸泥也是硒金属的重要来源之一。

目前从汞硒酸泥中提取硒的方法为加钙固硒脱汞法，即在汞硒废料中加入足量的石灰，并有空气存在的条件下培烧， 硒化物将与氧化钙等起反应， 生成亚硒酸钙, 而汞则被抽至冷凝系统中强制冷却, 从而实现汞硒的分离。该方法要严格的控制石灰的加入量，在空气缺乏时，部分硒以CaSe的形式存在，很难被完全提炼，回收率低，生产工艺复杂，生产成本高。因此，开发一种简单条件温和的方法来从汞硒酸废料中提纯硒是非常必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种生产工艺简单，回收率高，成本低的从汞硒酸泥中脱汞，提取硒的方法。

本发明的技术方案为：

一种从汞硒酸泥废料中提取硒的方法， 包括如下步骤：

（1）在干燥好的汞硒酸泥废料中，分别按废料与浓盐酸20:1-10 g/ml的质量体积比加入浓盐酸、按废料与去离子水1: 2-3 g/ml的质量体积比加入去离子水、按废料与双氧水1: 2-3 g/ml的质量体积比加入质量分数为20-30%的双氧水和按废料与氯化钠20: 1-2的质量比加入氯化钠，混合均匀；

（2）过滤分离，收集滤液；

（3）在滤液中按滤液与氨水2:1的体积比加入质量分数为20~30%的氨水，调节pH 8-9；

（4）常温反应后过滤，将白色固体杂质过滤去除，得到浅蓝色滤液；

（5）在滤液中按滤液与水合肼3:1的体积比加入质量分数为80%的水合肼，搅拌，进行还原反应，硒单质从溶液中析出，洗涤干燥得到纯硒。

本发明采用常温条件下湿法提炼单质硒，除去了汞硒酸泥中的杂质，设备要求简单易操作，用到的化学试剂基本上对环境没有污染，双氧水的强氧化性使硒被氧化成离子状态并给体系放出大量的热，加入氯化钠给反应体系提供氯离子，将主要杂质汞以氨基氯化汞的白色沉淀除去，水合肼的强还原性使硒充分还原，得到的硒单质的含量达到90%以上，回收率也高达90%以上。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

图2是本发明以杂质形式得到的氨基氯化汞的XRD图。

图3是本发明提取得到的硒单质的XRD图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明并不限于此。具体工艺流程见图1。

实施例1

（1）将干燥好的汞硒酸泥废料20.03 g用3 ml浓盐酸、50 ml去离子水、40 ml 质量分数为30%的双氧水和2 g氯化钠混合均匀，常温搅拌3 h；

（2）过滤分离，除去不能溶解的杂质固体，收集滤液；

 （3）在滤液中加入15 ml 质量分数为30% 氨水，调节pH约为8，析出白色固体；

（4）常温反应1 h后过滤，将白色固体杂质过滤去除，得到浅蓝色滤液；

    此白色固体杂质经X-射线衍射（XRD）分析得知产物与氨基氯化汞的标准卡片是一致的，如图2所示。

（5）将滤液用8 ml 质量分数为80%的水合肼还原，硒单质从溶液中析出，常温搅拌1 h，洗涤干燥得到硒5.2 g。经X-射线衍射（XRD）分析得知产物与硒的标准卡片是一致的，如图3所示。

提纯后的硒单质采用化学滴定法测试结果：硒含量为95.3%。

实施例2

（1）将干燥好的汞硒酸泥废料20.09 g用5 ml浓盐酸、50 ml去离子水、40 ml质量分数为30%的双氧水和2.0 g氯化钠混合均匀，常温搅拌3 h；

 （2）过滤分离，除去不能溶解的杂质固体，收集滤液；

（3）在滤液中加入15 ml 质量分数为30% 的氨水，调节pH约为8.5，

析出白色固体；

（4）常温反应1 h后过滤，将白色固体杂质过滤去除，得到浅蓝色滤液；

（5）将滤液用8 ml质量分数为80% 的水合肼还原，硒单质从溶液中析出，常温搅拌1 h，洗涤干燥得到硒5.0 g；

硒废料的含量测试通过等离子发射光谱得到含硒量为26%，硒单质采用化学滴定法测试结果：硒含量为94.6 %。

实施例3

（1）将干燥好的汞硒酸泥废料20.42 g用8 ml浓盐酸、50 ml去离子水、50 ml质量分数为30%的双氧水和2.0 g氯化钠混合均匀，常温搅拌4 h；

（2）过滤分离，除去不能溶解的杂质固体，收集滤液；

（3）在滤液中加入20 ml质量分数为30%的氨水，调节pH约为9，析出白色固体；

（4） 常温反应1 h后过滤，将白色固体杂质过滤去除，得到浅蓝色滤液；

（5）将滤液用8 ml质量分数为80%的水合肼还原，硒单质从溶液中析出，常温搅拌1 h，洗涤干燥得到硒5.3 g；

硒废料的含量测试通过等离子发射光谱得到含硒量为27%，硒单质采用化学滴定法测试结果：硒含量为95.0%。

实施例4

（1）将干燥好的汞硒酸泥废料20.03 g用5 ml浓盐酸、50 ml去离子水、50ml质量分数为30%的双氧水和1.5 g氯化钠混合均匀，常温搅拌4 h；

 （2）过滤分离，除去不能溶解的杂质固体，收集滤液；

（3）在滤液中加入15 ml质量分数为30%的氨水，调节pH约为8.5，析

出白色固体；

（4）常温反应1 h后过滤，将白色固体杂质过滤去除，得到浅蓝色滤液；

（5）将滤液用10ml质量分数为80%的水合肼还原，硒单质从溶液中析出，常温搅拌1h，洗涤干燥得到硒5.1 g；

硒废料的含量测试通过等离子发射光谱得到含硒量为27%，硒单质采用化学滴定法测试结果：硒含量为95.7%。

实施例5

（1）将干燥好的汞硒酸泥废料20.03g用5 mL浓盐酸、50 mL去离子水、40 mL质量分数为30%的双氧水和1.5 g氯化钠混合均匀，常温搅拌4 h；

（2）过滤分离，除去不能溶解的杂质固体，收集滤液；

（3）在滤液中加入15mL质量分数为30%的氨水，调节pH约为8.5，析出白色固体；

（4）常温反应1 h后过滤，将白色固体杂质过滤去除，得到浅蓝色滤液；

（5）将滤液用10 mL质量分数为80%的水合肼还原，硒单质从溶液中析出，常温搅拌1h，洗涤干燥得到硒4.9 g；

硒废料的含量测试通过等离子发射光谱得到含硒量为26%，硒单质采用化学滴定法测试结果：硒含量为96.3%。

该方法提取汞硒酸泥硒单质表明：含汞高的含硒泥废料在常温条件下通过湿化学方法可以将硒单质提取出来，最终产品纯度大于90%硒单质，回收率也大于90%，达到工业纯的生产标准，在汞硒酸泥硒回收工艺上具有重要应用价值。