CN106853959A - 一种采用粗硒湿法制备高纯度硒的方法 - Google Patents

一种采用粗硒湿法制备高纯度硒的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种采用粗硒湿法提纯制备高纯度硒的方法，其步骤为：a、将粗硒缓慢匀速加入到氢氧化钠溶液中，液固质量比为3~5:1，反应时间为1.5~2h，保证粗硒完全溶解浸出；b、用盐酸调节pH至6.5~7.0，再加入硫化钠，搅拌混匀，静置除杂；c、碱浸液用盐酸继续调节pH至1.0~1.5，陈化2.5~3h，硒沉淀完全，固液分离；d、用亚硫酸钠溶液氧化浸出精硒，充分搅拌，静置后过滤得富硒液；e、往富硒液中缓慢加入硫酸，酸化还原，过滤，洗涤，干燥，制得高纯度硒。本发明实现了两步浸出湿法提纯粗硒制备高纯度硒，缩短了硒纯化流程，提高了回收率，降低了生产成本，减少了大规模生产的局限性。

Description

一种采用粗硒湿法制备高纯度硒的方法
技术领域
本发明涉及高纯度稀有金属制取领域，具体涉及了一种采用粗硒湿法提纯制备高纯度硒的工艺方法。
背景技术
目前，国外生产高纯度硒的主要有德国、智利、日本等，但其提纯工艺的关键技术进行了严格的保密，很难从公开发表的文献中找到相关报道。国内提纯硒的工艺主要有氧化-吸附沉淀法、中和-水解联合法、离子交换-萃取法，这些方法存在工艺流程长、成本高、污染严重、回收率低等问题难以大规模生产。中国专利申请CN102627262(申请号201210129139.7)“从高温大红色生产的副产品中提取高纯度硒的方法”公开了一种从高温大红色生产的副产品中提取高纯度硒的方法，主要针对陶瓷行业中的包裹废料，排除与硒化镉共存的硅、锆、镉、硫等干扰物，提取高纯硒，与粗硒湿法提纯制备高纯度硒没有共性。《高纯硒的纯化和制备》（材料研究与应用，吴昊等，Vol.4，No.4，Dec.2010）中公开了一种通过氧化燃烧-真空蒸馏相结合的提纯工艺，原料为99.9%的硒，未见针对80-90%高杂粗硒提纯工艺。
因此，提供一种新的制备高纯度硒的制备方法，是一个值得研究的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种采用两步浸出的全湿法工艺，除去杂质，提纯制备高纯度硒的方法。
本发明的目的是这样实现的：
一种采用粗硒湿法提纯制备高纯度硒的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、将粗硒先用水浆化，采用浆式进料的方式缓慢匀速加入到质量分数为35%~50%的氢氧化钠溶液中，控制液固质量比为3~5:1，浸出时间为1.5~2h，保证粗硒完全溶解浸出；
b、用质量分数5~20%的盐酸调节碱浸液pH至6.5~7.0，再加入粗硒干重0.5~2倍的硫化钠，搅拌混匀，静置1h过滤除杂；
c、碱浸液用质量分数10%~30%的盐酸继续调节pH至1.0~1.5，陈化2.5~3h，取上清液检测溶液中硒含量（≤0.15g/l），硒沉淀完全，固液分离得到精硒；
d、用质量分数40%~50%的亚硫酸钠溶液氧化浸出精硒，控制液固质量比为2~4:1，浸出温度75~100℃，浸出时间为2~4h，然后过滤得到富硒液；
e、往富硒液中缓慢加入5~200g/l的热稀硫酸，酸化还原，水浴保温2~3h，过滤、洗涤、干燥，制得高纯度硒。
步骤a中，浆式进料中硒水质量比为1~2:2；
步骤c中，检测上清液中硒含量的方法为：取5ml沉硒后的上清液，滴入1ml的碘化钾（10g/l）不出现蓝色，即硒沉淀完全；
步骤d中，浸出温度为75~100℃；
步骤e中，用体积分数为50%的乙醇溶液洗涤硒沉淀。
积极有益效果：本发明实现了两步浸出湿法提纯粗硒制备高纯度硒，缩短了硒纯化流程，提高了回收率，降低了生产成本，减少了大规模生产的局限性。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于此。
如图1所示，一种采用粗硒湿法提纯制备高纯度硒的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、将粗硒先用水浆化，采用浆式进料的方式缓慢匀速加入到质量分数为35%~50%的氢氧化钠溶液中，控制液固质量比为3~5:1，浸出时间为1.5~2h，保证粗硒完全溶解浸出；
b、用质量分数5~20%的盐酸调节碱浸液pH至6.5~7.0，再加入粗硒干重0.5~2倍的硫化钠，搅拌混匀，静置1h过滤除杂；
c、碱浸液用质量分数10%~30%的盐酸继续调节pH至1.0~1.5，陈化2.5~3h，取上清液检测溶液中硒含量（≤0.15g/l），硒沉淀完全，固液分离得到精硒；
d、用质量分数40%~50%的亚硫酸钠溶液氧化浸出精硒，控制液固质量比为2~4:1，浸出温度75~100℃，浸出时间为2~4h，然后过滤得到富硒液；
e、往富硒液中缓慢加入5~200g/l的热稀硫酸，酸化还原，水浴保温2~3h，过滤、洗涤、干燥，制得高纯度硒。
步骤a中，浆式进料中硒水质量比为1~2:2；
步骤c中，检测上清液中硒含量的方法为：取5ml沉硒后的上清液，滴入1ml的碘化钾（10g/l）不出现蓝色，即硒沉淀完全；
步骤d中，浸出温度为75~100℃；
步骤e中，用体积分数为50%的乙醇溶液洗涤硒沉淀。
实施例1
（1）首先称烘干后的高杂粗硒200g，用200ml水浆化，打开搅拌，缓慢加入500ml质量分数为35%氢氧化钠溶液中，浸出时间为1.5h，保证粗硒完全溶解浸出；
（2）用质量分数5%的盐酸调节碱浸液pH至6.8，再加入100g的硫化钠，搅拌混匀，静置1h过滤除杂得到碱浸液；
（3）碱浸液用质量分数10%的盐酸继续调节pH至1.2，陈化2.5h，取上清液检测溶液中硒含量（≤0.15g/l），硒沉淀完全，固液分离得到精硒；
（4）用质量分数40%亚硫酸钠溶液氧化浸出精硒，控制温度75±2℃，浸出时间为2.5h，然后过滤得到富硒液；
（5）往富硒液中缓慢加入10g/l的热稀硫酸，酸化还原，水浴保温2.5h后过滤，用体积分数为50%的乙醇溶液洗涤滤渣，干燥制得品位不小于99.99%的高纯度硒。
实施例2
（1）首先含水15%的高杂粗硒260g，用300ml水浆化，打开搅拌，缓慢加入500ml质量分数为40%氢氧化钠溶液中，浸出时间为2h，保证粗硒完全溶解浸出；
（2）用质量分数10%的盐酸调节碱浸液pH至7.0，再加入110g的硫化钠，搅拌混匀，静置1h过滤除杂得到碱浸液；
（3）碱浸液用质量分数15%的盐酸继续调节pH至1.0，搅拌均匀后，陈化3.0h，取上清液检测溶液中硒含量（≤0.15g/l），硒沉淀完全，固液分离得到精硒；
（4）用质量分数45%亚硫酸钠溶液氧化浸出精硒，控制温度85±2℃，浸出时间为3.0h，然后过滤得到富硒液；
（5）往富硒液中缓慢加入50g/l的热稀硫酸，酸化还原，水浴保温3.0h后过滤，用体积分数为50%的乙醇溶液洗涤滤渣，干燥制得品位不小于99.99的高纯度硒。
实施例3
（1）首先含水20%的高杂粗硒300g，用400ml水调成浆状，把500ml质量分数为45%氢氧化钠溶液少量多次加入到浆状粗硒中，边加边搅拌，反应时间为2.5h，保证粗硒完全溶解浸出；
（2）用质量分数15%的盐酸调节碱浸液pH至7.0，再加入120g的硫化钠，搅拌混匀，静置1h过滤除杂得到碱浸液；
（3）碱浸液用质量分数20%的盐酸继续调节pH至1.0，搅拌均匀后，陈化3.0h，取上清液检测溶液中硒含量（≤0.15g/l），硒沉淀完全，固液分离得到精硒；
（4）用质量分数50%亚硫酸钠溶液氧化浸出精硒，控制温度90±2℃，浸出时间为3.0h，然后过滤得到富硒液；
（5）往富硒液中缓慢加入50g/l的热稀硫酸，酸化还原，水浴保温3.0h后过滤，用体积分数为50%的乙醇溶液洗涤滤渣，干燥制得品位不小于99.99的高纯度硒。
本发明实现了两步浸出湿法提纯粗硒制备高纯度硒，缩短了硒纯化流程，提高了回收率，降低了生产成本，减少了大规模生产的局限性。
以上实施案例仅用于说明本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代及改进等，均应视为本申请的保护范围。

Claims (5)

1.一种采用粗硒湿法提纯制备高纯度硒的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、将粗硒先用水浆化，采用浆式进料的方式缓慢匀速加入到质量分数为35%~50%的氢氧化钠溶液中，控制液固质量比为3~5:1，浸出时间为1.5~2h，保证粗硒完全溶解浸出；
b、用质量分数5~20%的盐酸调节碱浸液pH至6.5~7.0，再加入粗硒干重0.5~2倍的硫化钠，搅拌混匀，静置1h过滤除杂；
c、碱浸液用质量分数10%~30%的盐酸继续调节pH至1.0~1.5，陈化2.5~3h，取上清液检测溶液中硒含量（≤0.15g/l），硒沉淀完全，固液分离得到精硒；
d、用质量分数40%~50%的亚硫酸钠溶液氧化浸出精硒，控制液固质量比为2~4:1，浸出温度75~100℃，浸出时间为2~4h，然后过滤得到富硒液；
e、往富硒液中缓慢加入5~200g/l的热稀硫酸，酸化还原，水浴保温2~3h，过滤、洗涤、干燥，制得高纯度硒。
2.根据权利要求1所述的一种采用粗硒湿法提纯制备高纯度硒的方法，其其特征在于：步骤a中，浆式进料中硒水质量比为1~2:2。
3.根据权利要求1所述的一种采用粗硒湿法提纯制备高纯度硒的方法，其其特征在于：步骤c中，检测上清液中硒含量的方法为：取5ml沉硒后的上清液，滴入1ml的碘化钾（10g/l）不出现蓝色，即硒沉淀完全。
4.根据权利要求1所述的一种采用粗硒湿法提纯制备高纯度硒的方法，其其特征在于：步骤d中，浸出温度为75~100℃。
5.根据权利要求1所述的一种采用粗硒湿法提纯制备高纯度硒的方法，其其特征在于：步骤e中，用体积分数为50%的乙醇溶液洗涤硒沉淀。
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