Az ezüsttartalmú iszap újrahasznosítása - tudod
4) az égetett iszap olvasztása aranyötvözeten.
Az iszap eltávolítását az esetlegesen mélyebb réz eltávolítás céljából végezzük, mivel ez komoly komplikációkat okoz az olvadék olvasztása után ezüst-aranyötvözetben. Az anódos rézhez közeli összetételű iszap (törmelék) nagy részét elválasztja osztályozással és az anódok olvasztásához tér vissza. A további fertőtlenítést rendszerint a réz híg 10-15% -os H2SO4-oldattal való leöblítésével végezzük. A feloldódást 80-90 ° C-ra melegítjük és a cellulóz intenzív levegőztetésével. Ugyanakkor a fémes réz oldódik a reakció szerint:
2Cu + 2H2S04 + O2 = 2CuS04 + 2H20.
A nyálkamra-feldolgozás bármely technológiai rendszerében a fő újraelosztás a kalkid-oxidáció működése, amelyet a következő három módszer egyikével végzünk: a) oxidatív égetés; b) szulfát égetés; c) szódás szódával.
Az első módszerrel a talajiszapot oxidáló égetésnek vetjük alá 700-780 ° C-on. A szinterelés során a szelenideket levegő oxigénnel oxidálják.
Ag2Se + O2 = 2Ag + SeO2; CuAgSe + O2 = Ag + CuO + SeO2;
Cu2Se + 2O2 = 2CuO + SeO2.
Az így kapott szelén-dioxid nagy gőznyomása (100 kPa 315 ° C-on) és átjut a gázfázisba. A szelén desztillációjának mértéke eléri a 95-97% -ot.
A szelenidekkel ellentétben a telluridok oxidálódnak, főként hőálló, nem-volatilis telluriták kialakulásához:
2Ag2Te + 3O2 = 2Ag2TeO3;
Cu2Te + 2O2 = CuTeO3 + CuO.
Ezért a tellúr nagy része a cinderben marad. Ugyanakkor a szulfidok is oxidálódnak.
Cu2S + 2O2 = 2CuO + SO2; 2Cu2S + 5O2 = 2CuS04 + 2CuO.
A hazai gyakorlatban az oxidáló tüzelést tengelykemencékben végezzük, így az iszapot előzetesen granuláljuk a tüzelés előtt. Tengely kemence égő az iszapot egy folyamatos üzemmódban egy függőleges szigetelt fém cső, a tetején, amely el van látva egy tölcsért betöltésére az iszap, és az alsó - tányérszelep feeder ürítésére a kalcinált termék. A tuyere öv segítségével a sütőbe ventilátor segítségével forró levegőt biztosítanak, amelyet az elektromos fűtés hevít. A hideg levegő sütőjének aljába történő befúvással a kibocsátott terméket lehűtik.
Az SeO2-t tartalmazó égésgázok belépnek a nedves gázmosó rendszerbe, ahol a szelén vízben vagy lúgos oldatban csapódik le:
SeO2 + H20 = H2SeO3;
Se02 + 2NaOH = Na2Se03 + H20.
Az abszorbeáló eszközök gázmosók, bar-fürdőzők, hab típusú eszközök stb. A SeO2 legkisebb részecskéinek elő-csapdázása nedves elektrosztatikus felhordókban történik.
A szelén vízzel történő megkötése után a kapott oldatot sósavval savanyítjuk, és az elemi szelént kén-dioxid gázzal kicsapjuk amorf vörös por formájában.
H2SeO3 + 2S02 + H20 = Se + 2H2S04.
A szelént szürke kristályos átalakítássá alakítjuk, a pépet 70-75 ° C-ra melegítjük. Az így kapott technikai szelén legfeljebb 1-1,5% szennyeződést tartalmaz.
A Se (IV) -nek az elemi kén-dioxiddal való csökkentése csak savas közegben eredményes. Ezért, amikor a szelént lúgos oldatokkal rögzítjük, a szelén kicsapás más, úgynevezett szelenid-eljárást alkalmazunk. Ezzel a módszerrel a szelenit ionokat először szeléniddé redukálják. A redukálószer egy alumíniumpor:
2SeO3-3-6Al + 6OH-3Se2-2 + 6AlO-2 + 3H2O.
Az oldat lúgosságának csökkentése eredményeként az aluminátionok részleges hidrolízise következik be:
AlO-2 + 2H20 = Al (OH) 3 + OH "
Az alumínium-hidroxid kicsapódását kiszűrjük és pörkölésnek tesszük vissza, és a szelenidoldatot levegőztetjük, hogy a Se 2+ ionokat elemi szelénre oxidáljuk:
2Se2 + + 02 + 2H20 = 2Se + 4OH-2.
Ebben az esetben a szelén azonnal kiválik a szürke kristályos módosulásba.
A kicsapódás során a lúgot regenerálják, így a megoldásokat egy nedves gázmosó rendszerbe vezethetik. Ha az oldatokat hosszú időn át cirkuláltatják, előfordulnak ballasztszennyezők, főleg szulfátok és arzenitek. Ezen szennyeződések eltávolítására az oldatok némelyike a felhalmozódó sók bepárlására és kristályosítására irányul. A szennyezések felhalmozódásának lassítása érdekében néha hozzáadódik az égő töltethez mész, amely kötődik a kén és az arzén termikusan stabil szulfát és arzenit formájában, és ezáltal megakadályozza a gázfázisba való átmenetet. Ezzel párhuzamosan a mész elősegíti az ezüst metallizálását, ami csökkenti a fém elvesztését a későbbi olvadás során.
A kalcinált-szelenid technológia miatt annak előnyeit (magas desztillációs szelén, a kitermelés szelektivitása, kisszámú eljárási szakaszok, a magas minőségű a kapott szelén) széles körben elterjedt a hazai üzemek.
A szulfátos tüzelést két lépésben végezzük. Kezdetben a fel nem használt szuszpenziót tömény sókkal keverjük össze
kénsavat és 150-300 ° C-ra melegítjük cső alakú forgatás közben
kemencék vagy acélból készült, saválló téglatestekkel bélelt, lapátkeverőkkel ellátott és füstgázokkal fűtve. Erős oxidálószerként koncentrált kénsav oxidálja a rézt. ezüstöt. Selenidek és telluridák reakciók szerint:
Cu + 2H2S04 = CuS04 + SO2 + 2H20;
2TeS03 + 3H2S04 = 2TeO2 • SO3 + 4SO2 + 3H20.
A szulfatizálást a szelén-dioxid szublimációs hőmérséklete alatt (315 ° C) végezzük; így a proszulfatált termékben marad.
A szelén-dioxid desztillációjához a kapott szulfátterméket 500-600 ° C-on kalcináljuk. A pörkölést öntöttvas sütő tálcákon, szállítószalag kemencében vagy cső alakú forgókemencében mozgatják. A szelén-dioxid szublimei és a tellúr szinte teljesen elmarad a hasadékban.
A kalcináló gázok belépnek a nedves gázmosó rendszerbe, ahol a SeO2-t keringő vizes oldatokkal rögzítjük, a szelén egyidejű csökkentésével az elemi részhez a kalcinálódott gázokban jelen lévő SO2 jelenlétében:
Se02 + 2SO2 + 2H20 = Se + 2H2S04.
Az öntözőoldat hőmérsékletét elég magasra tartjuk, hogy az első pillanatban felszabaduló vörös amorf szelént gyorsan átmódjuk szürke kristályosodássá.
A csonkot 10-15% -os H2SO4 oldattal leöblítjük. A réz átmegy a megoldásba. akár 70% Te és jelentős mennyiségű ezüst. A tellúr és az ezüst fémes rézzel cementelve tellúr-ezüstkoncentrátum előállítására:
2H2TeO3 + 4H2S04 + 6Cu = Te + Cu2Te + 4CuS04 + 6H20;
Ag2SO4 + Cu = 2Ag + CuS04.
A kiszáradt sütemény ezüst-arany ötvözeten olvad.
Az iszapégetés szulfátja széles körben elterjedt külföldön. Fő előnyei - a magas fokú szelén desztillációval (akár 98%) egy kis térfogatú az égő gáz, a lehetőségét, amely egyesíti a szelén csapdázási folyamatok csökkentését elemi kapott közvetlenül formájában áruk. Ugyanakkor a módszer alkalmazása nehézségekbe ütközik a folyamat hardvertervezésében, különösen nagyüzemi gyártás esetén.
Ha az iszapot a szinterelési módszerrel dolgozzák fel, a talajlemezt kalcinált szódával keverik és 500-700 ° C-on égetik el egy kandalló- vagy tengelykemencében. Az utóbbi esetben a töltetet előre granuláljuk. A szelenidek és a telluridok oxidációja mind a négy, mind a hatvegyértékű szelén és a tellurum származékainak képződésével jár:
Ag2X + Na2C03 + O2 = Na2X03 + 2Ag + CO2;
2Ag2X + 2Na2CО3 + 3О2 = 2Na2XО4 + 4Ag + 2C02.
Amikor a süteményt vízzel kiszárítjuk, vízoldható szelenit és nátrium-szelenát eljut az oldatba. A tellúr csak részben veszi át az oldatot, mert csak a nátrium-tellurit vízben oldódik a két telluriumi formában. A kapott lúgos oldatot semlegesítjük sósavval, hogy a tellúrot TeO2-ként kicsapjuk:
Na2TeO3 + 2HCl = 2NaCl + TeO2 + H20.
A kalcogenidek termikus oxidációjának minden módszere közül a szinterelési módszer a legegyszerűbb, mivel nem kapcsolódik a szelén gázfázisba való átviteléhez és későbbi rögzítéséhez. A módszer legfőbb hátrányai a szelén jelenlétének okozta összetett oldat-szekvencia (Si (IV) és Se (VI)) és a leghosszabb technológiai ciklus, más módszerekkel összehasonlítva. A fenti okok miatt a szinterelési módszert korlátozottan használják.
A fentiekben említett szuszpenziós eljárásokban a tellúr nagy része koncentrálódik az ezüst-aranyötvözetben lévő termikusan kezelt iszap megolvasztásával előállított szódabroncsba. A tellúr mellett a salakok tartalmaznak szelént is.
Alapvetően azt is keresik.