一種提純硒的濕法精煉工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于稀有金屬冶金技術領域，具體涉及從一種合金吹煉塔吸收液中提純砸的濕法精煉工藝。
【背景技術】
[0002]國內外，銅陽極泥加壓浸出后，加壓浸出渣進入合金吹煉過程中吹煉，由動力波回收系統(tǒng)吸收壓濾形成塔吸收液，含有一定量的砸，其中的砸以亞砸酸形式進入溶液，后經二氧化硫還原成粗砸，干燥后的粗砸在精煉工序又經氧化爐氧化吸收形成亞砸酸溶液，凈化后再進行二次還原，最后洗滌、干燥后成為精砸產品。也就是說銅陽極泥要經過加壓浸出(濕)_合金吹煉(火)_吸收還原(濕)_氧化吸收(火)_ 二氧化硫還原(濕)等工序，方可得到達標的精砸產品，其過程由火法-濕法-火法-濕法的循環(huán)交替，具體見圖1。
[0003]原工藝存在問題:1.工藝流程長，砸的收率較低。特別是火法對砸損失較大，直接影響著砸的收率;2.采用氧氣氧化法，消耗大量電能，造成生產成本高;3.氧化爐加料、處理熔化罐的堵塞均會產生揚塵和二氧化砸，導致操作環(huán)境差、對人員傷害較大;4.工藝流程復雜，生產周期長，中間物料積壓過多，不利于物料的變現;5.合金吹煉爐產出的粗砸必需經過洗滌、干燥后才能進入氧化爐處理氧化吸收，存在耗水量大、廢水量大、特種設備氧化爐檢修率高，崗位員工勞動強度大等問題。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決現有技術中存在的技術問題，提供一種采用單一的濕法精煉工藝，縮短精煉工藝流程、簡化精煉方法、減少能源消耗、降低生產成本的提純砸的濕法精煉工藝。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案:一種提純砸的濕法精煉工藝，包括以下步驟:
步驟一:取合金吹煉爐產出的塔吸收液用NaOH調節(jié)pH=l 2-13，攪拌反應0.1-0.5h，靜置2h以上后用活性碳進行吸附過濾；
步驟二:將步驟一過濾得到的過濾后液加熱至60-63°C，加入硫脲并攪拌，靜置12小時后過濾，將過濾后得到的過濾液繼續(xù)加熱，再用稀鹽酸調節(jié)上述過濾液PH=4.5-5，加熱到90°(:持續(xù)攪拌0.5h后，停止加熱，靜置12小時后過濾除雜；
步驟三:將步驟二過濾得到的過濾后液加熱至80°C后，用稀鹽酸調節(jié)pH=l，繼續(xù)加熱到85 °C后，緩慢通入二氧化硫進行還原，還原后過濾得到還原砸粉，利用純水對還原砸粉洗滌到中性后，烘干即得精砸粉。
[0006]進一步地，所述步驟一中用活性碳進行吸附過濾時先在布氏漏斗中放置兩層濾紙，添加活性碳層1-1.2cm厚后，再放置兩層濾紙，把塔吸收液倒到濾紙上，利用負壓抽濾。
[0007]進一步地，所述步驟一中活性碳可以多次重復使用，使用4次以上可用純水煮洗干凈后再用，如吸附用NaOH調節(jié)后的塔吸收液顏色不變時，再更換新的活性碳。
[0008]進一步地，所述步驟一中在塔吸收液中緩慢加入NaOH，調節(jié)塔吸收液pH=12為最佳，調節(jié)時不需加熱，加熱后會有部分沉淀溶解。
[0009 ]進一步地，所述步驟二中硫脲的加入量為塔吸收液中砸總質量的I/6。
[0010]進一步地，所述步驟二中用稀鹽酸調節(jié)過濾液pH=4.5，此時分離砸、碲的效果最好，pH過高時產品質量不能得到保證，過低時會有大量的砸沉淀，造成砸的直收率較低。
[0011]進一步地，所述步驟三中還原過程中需不斷攪拌、均勻通入二氧化硫氣體，當還原后液用硫脲檢測，接近無色或微紅后繼續(xù)加熱0.5h，并同時進行熱過濾，避免鹽結晶，減少洗水用量。
[0012]本發(fā)明的工作原理為:大部分金屬離子(Fe3+、Cu2+、Ag+、AI3+、Cd2+、Cr3+、Co2+、Au3'Bi3+等)在堿性條件下均會生成沉淀，而Se4+、Te4+則不會生成沉淀，過濾使Se4+、Te4+與大部分金屬分離，采用活性碳過濾，能更好地吸附塔吸收液中的雜質元素；因硫脲在酸性或堿性溶液中加熱到600C時，均會發(fā)生水解而生成氨、二氧化碳和液態(tài)H2S，所以在活性炭過濾后的過濾后液中加入硫脲，硫脲與液堿反應生成硫化鈉，硫化鈉與部分金屬生成硫化物沉淀，特別是Fe3+、Cu2+、Pb2+、Ag+、Hg+等金屬離子，過濾進一步凈化塔吸收液;加入鹽酸后，硫脲在酸性溶液中具有還原性質，當pH=4.5時，將塔吸收液中殘存的金屬及碲還原成單質，還有少量的砸，最后采用二氧化硫將砸還原出來，調整后的料液酸度高，限制了碲的還原，促使砸碲進一步分離。
[0013]上述步驟中的化學反應方程式為:
Ag++NaOH=AgOH丄+Na+
A13++3Na0H=Ag (0H)3|+3Na+
Bi3++3Na0H= Bi (0H)3|+3Na+
Au3++3Na0H= Au (0H)3|+3Na+
Cd2++2Na0H= Cd (0H)2|+2Na+
Co2++2Na0H= Co (0H)2|+2Na+
Cr3++3Na0H= Cr (0H)3|+3Na+
Cu2++2Na0H= Cu (0H)2|+2Na+
Fe3++3Na0H= Fe (0H)3|+3Na+
SC (NH2) 2+2Na0H=Na2S+CNNH2+2H20
Fe3++ S2—= Fe 2S3丄
Cu2++ S2—= Cu Si
Pb2++ S2—= Pb Si
Ag++ S2—= Ag2 Si
Hg++ S2—= Hg Si
Ag++HCI=AgCl|+3H2T
SC (NH2) 2+2H20=C02+2NH3+H2S
H2Seo4+2HCI= H2Se03+CI2T+H20
H2Se03+2H2S = 2S| +Se|+3H20
H2SeO3 +2S02+H20=Se|+2H2S04
本發(fā)明相對現有技術具有以下有益效果:本發(fā)明將在合金吹煉過程中產出的含有一定量砸的塔吸收液經過液堿調節(jié)過濾后，除去部分賤金屬，再依次加入一定量的硫脲、HCI進行深度除雜，得到較為純凈的亞砸酸溶液，最后經二氧化硫還原，得到純度高的精砸粉。主要內容包括三部分:①在合金吹煉塔吸收液中添加NaOH除去大部分賤金屬，并通過活性碳吸附過濾除雜，確定最佳工藝條件，過濾后得到較純凈的亞砸酸溶液。②在堿性環(huán)境下，用硫脲除去溶液中的少部分賤金屬，再用HCI調節(jié)過濾液PH值，除去過濾液中的Ag及碲，過濾得到更為純凈的亞砸酸溶液，確定最佳工藝條件。③用HCI調節(jié)pH值后，利用二氧化硫還原，并洗滌、干燥后得到純度較高的精砸粉，確定最佳技術條件。本發(fā)明把傳統(tǒng)的火、濕法交叉循環(huán)的復雜砸精煉工藝優(yōu)化為單一濕法精煉工藝，與傳統(tǒng)工藝做對比，該工藝具有流程短、方法簡化、操作簡單、勞動強度小、能源消耗少、生產成本低、生產周期短、操作環(huán)境好、不產生中間積壓物料、提高各項經濟指標等優(yōu)點，從合金吹煉爐產出的塔吸收液直接經液堿、硫脲、鹽酸三次深度凈化除雜過濾后，通入二氧化硫還原就可得到品位高達99.1%的精砸粉，直收率為由原來的79.8%提升到83.5%，生產周期由原來的7天縮短到3天，加工成本可降低13元/kg，具有很好的推廣價值和經濟效益。本發(fā)明可用于各種富含砸的料液提純精煉領域。
【附圖說明】
[0014]圖1為原有的銅陽極泥砸的精煉工藝流程；
圖2為本發(fā)明的銅陽極泥砸的精煉工藝流程。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0016]實施例1
如圖2所示，一種提純砸的濕法精煉工藝，包括以下步驟:
步驟一:取合金吹煉爐產出pH=7的塔吸收液4500mL，砸含量40g/L，加入40gNa0H調節(jié)塔吸收液pH=12，攪拌反應0