4) topirea nămolului ars pe un aliaj de aur.
Eliminarea nămolului se efectuează în vederea unei îndepărtări mai adânci a cuprului, deoarece provoacă complicații grave în timpul topirii ulterioare a șlamului pe un aliaj de aur de argint. O fracțiune mare de nămol (resturi), în compoziție apropiată de cuprul anodic, este separată prin clasificare și returnată la topirea la anozi. Dezinfecția ulterioară se realizează de obicei prin leșierea cuprului cu un diluat H2SO4 10-15%. Se dizolvă încălzirea la 80-90 ° C și aerarea intensă a pulpei. În același timp, cuprul metalic se dizolvă în funcție de reacție:
2Cu + 2H2S04 + 02 = 2CuS04 + 2H20.
Redistribuirea principală în orice schemă tehnologică a prelucrării de slăbire este funcționarea oxidării calcinoidelor, efectuată prin una din cele trei metode: a) arderea oxidativă; b) arderea cu sulfat; c) sinterizarea cu sifon.
În conformitate cu prima metodă, nămolul de sol este supus unei arderi oxidante la 700-780 ° C. În timpul sinterizării, selenidele sunt oxidate cu oxigen în aer.
Ag2Se + 02 = 2Ag + SeO2; CuAgSe + O2 = Ag + CuO + Se02;
Cu2Se + 202 = 2CuO + SeO2.
Dioxidul de seleniu rezultat are o presiune ridicată a vaporilor (100 kPa la 315 ° C) și trece în faza gazoasă. Gradul de distilare a seleniului atinge 95-97%.
Spre deosebire de selenidele, telururile sunt oxidate, în principal, la formarea teluriturilor nevolatile, stabile termic:
2Ag2Te + 3O2 = 2Ag2TeO3;
Cu2Te + 202 = CuTe03 + CuO.
Prin urmare, cea mai mare parte a telurului rămâne în ciment. În același timp, sulfurile sunt, de asemenea, oxidate.
Cu2S + 202 = 2CuO + S02; 2Cu2S + 5O2 = 2CuS04 + 2CuO.
În practica domestică, arderea oxidativă se efectuează în cuptoare de tip arbore, astfel încât nămolul este pre-granulat înainte de ardere. cuptor cu cuvă pentru arderea nămolului într-un mod continuu este un tub vertical metalic izolat, din care partea de sus este prevăzut cu o pâlnie de încărcare a nămolului, iar partea de jos - alimentator pentru descărcarea de aerisire produsul calcinat. Prin intermediul centurii tuyere în cuptor cu ajutorul unui ventilator aer cald este furnizat, încălzit în încălzitorul electric. Prin aspirarea în partea inferioară a cuptorului cu aer rece, produsul care este descărcat este răcit.
Gazele de combustie care conțin SeO2 intră în sistemul de spălare a gazelor umede unde selenul este prins în apă sau într-o soluție alcalină:
SeO2 + H2O = H2SeO3;
SeO2 + 2NaOH = Na2Se03 + H2O.
SIDA absorbanță servi epuratoare bar Boteri, aparate de tip spumă, și așa mai departe. D. Doulavlivanie SeO2 cele mai mici particule se efectuează în electrofiltre umede.
După captarea seleniului cu apă, soluția rezultată este acidulată cu acid clorhidric și seleniul elementar este precipitat cu gaz dioxid de sulf ca o pulbere roșie amorfă:
H2Se03 + 2S02 + H2O = Se + 2H2S04.
Pentru a transforma seleniul într-o modificare cristalină gri, pulpa este încălzită la 70-75 ° C. Seleniul tehnic rezultat conține până la 1-1,5% impurități.
Reducerea Se (IV) la elemental cu dioxid de sulf are succes doar într-un mediu acid. Prin urmare, atunci când seleniul este capturat prin soluții alcaline, se folosește o metodă diferită, numită selenidă, de precipitare a seleniului. Prin această metodă, ionii selenitici sunt mai întâi redusi la selenid. Agentul reducător este o pulbere de aluminiu:
2SeO2-3 + 6Al + 6OH = 3Se2 + 6Al0-2 + 3H20.
Ca urmare a reducerii alcalinității soluției, apare hidroliza parțială a ionilor de aluminat:
AlO-2 + 2H20 = Al (OH) 3 + OH-
Precipitatul de hidroxid de aluminiu este filtrat și returnat la frigere, iar soluția de selenidă este aerată pentru a oxida ionii Se 2+ până la seleniul elementar:
2Se2 + + 02 + 2H20 = 2Se + 4OH-.
În acest caz, seleniul precipită imediat în modificarea cristalină gri.
În timpul precipitării, substanțele alcaline sunt regenerate, astfel încât soluțiile pot fi direcționate în circulație într-un sistem de spălare cu gaz umed. Când soluțiile circulă mult timp, în ele se acumulează impurități de balast, în principal sulfații și arzeniții. Pentru a elimina aceste impurități, unele soluții sunt îndreptate spre evaporarea și cristalizarea sărurilor acumulate. Pentru a încetini acumularea de impurități în încărcătura de ardere, uneori este injectat var, care se leagă de sulf și arsen sub formă de sulfat stabil termic și Arsenitul și împiedică astfel trecerea lor în faza gazoasă. Simultan, varul promovează metalizarea argintului, ceea ce reduce pierderea acestui metal în timpul topirii ulterioare.
Tehnologia de sinteză sinterizată datorită avantajelor sale (grad ridicat de distilare a seleniului, selectivitatea extracției sale, un mic număr de redistribuire, calitatea superioară a seleniului rezultat) a devenit răspândită în plantele domestice.
Sulfatul de ardere se desfășoară în două etape. La început, șlamul necurățat este amestecat cu un concentrat
acid sulfuric și încălzit la 150-300 ° C în rotație tubulară
cuptoare sau oțel căptușit cu cazane rezistente la acizi de cărămidă, echipate cu agitatoare cu palete și încălzite cu gaze de ardere. Fiind un oxidant puternic, acidul sulfuric concentrat oxidează cuprul. argint. Selenide și telluride prin reacții:
Cu + 2H2S04 = CuS04 + S02 + 2H20;
2TeS03 + 3H2S04 = 2Te02S03 + 4S02 + 3H20.
Sulfatizarea se efectuează la o temperatură sub temperatura de sublimare a dioxidului de seleniu (315 ° C); astfel încât acesta rămâne în produsul prosulfat.
Pentru distilarea dioxidului de seleniu, produsul sulfat rezultat este calcinat la 500-600 ° C. Prăjirea se realizează în tăvi de copt din fontă, se deplasează printr-un cuptor de transport sau în cuptoare rotative tubulare. Dioxidul de seleniu se sublimează, iar telurul rămâne aproape complet în umplutură.
Gazele Calcinatoare provin de la epurarea gazului umed, unde captarea SeO2 soluții apoase cu reducerea simultană a seleniu elementar circulant, sub acțiunea gazelor prezente în SO2 ardere:
Se02 + 2S02 + 2H20 = Se + 2H2S04.
Temperatura soluției de irigare este menținută suficient încât seleniul amorf roșu eliberat în prima clipă să se transforme rapid într-o cristalină gri.
Stubul este liofilizat cu soluție de H2SO4 10-15%. Cuprul trece în soluție. până la 70% din Te și o cantitate semnificativă de argint. Telurul și argintul sunt cimentate cu cupru metalic pentru a produce concentrat de telur-argint:
2H2TeO3 + 4H2S04 + 6Cu = Te + Cu2Te + 4CuS04 + 6H20;
Ag2S04 + Cu = 2Ag + CuS04.
Tortul curat este topit pe un aliaj de aur de argint.
Sulfarea nămolului de ardere a fost răspândită pe scară largă în străinătate. Principalele sale avantaje - un grad ridicat de distilare seleniu (până la 98%), cu un volum mic de gaz de ardere, posibilitatea de a combina seleniu reducerea proceselor de vânătoare cu capcane elementar obținute direct sub formă de mărfuri. În același timp, aplicarea acestei metode este asociată cu dificultăți în proiectarea hardware a procesului, în special pentru producția pe scară largă.
Atunci când nămolul este procesat prin metoda de sinterizare, șlamul măcinat este amestecat cu sifon calcinat și ars la 500-700 ° C într-o vatră sau cuptor cu arbore. În ultimul caz, încărcătura este pre-granulată. Oxidarea selenidelor și a teluridiilor are loc cu formarea de derivați de seleniu și de telur hexavalent:
Ag2X + Na2C03 + 02 = Na2X03 + 2Ag + C02;
2Ag2X + 2Na2C03 + 302 = 2Na2X04 + 4Ag + 2CO2.
Când se scurge tortul cu apă, selenitul în apă și selenatul de sodiu trec în soluție. Telurul trece în soluție doar parțial, deoarece numai teluratul de sodiu este solubil în apă din cele două forme de telur din specium. Soluția alcalină rezultată este neutralizată cu acid clorhidric pentru a precipita telurul ca Te02:
Na2Te03 + 2HCI = 2NaCI + Te02 + H20.
Dintre toate metodele de oxidare termică a calcogenilor, metoda de sinterizare este cea mai simplă, deoarece nu este legată de transferul de seleniu în faza gazoasă și de captarea ulterioară a acestuia. Principalele dezavantaje ale metodei sunt complexitatea procesării soluțiilor cauzate de prezența seleniului în două forme - Se (IV) și Se (VI) și cel mai lung ciclu tehnologic, în comparație cu alte metode. Datorită tuturor motivelor de mai sus, metoda de sinterizare este utilizată într-un mod limitat.
În schemele menționate anterior pentru prelucrarea nămolului, cea mai mare parte a telurului este concentrată în zgura de sodiu produsă prin topirea nămolului tratat termic pe un aliaj de aur de argint. În plus față de telur, zgurile conțin și unele seleniu.
Practic, ei caută și asta.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: