Способ получения селена из камерного ила Советский патент 1930 года по МПК C01B19/00 

Существующие способы получения селена из камерного нла имеют ряд недостатков, заключающихся, главным образом, в том, что одни из них (нанример, дианидный), будучи связаны с нримененнем цианистого калия, представляют опасность отравления, другие же (нанример, кислотвый) требуют сложных многократных операций и исключают возможность одновременного нспользовапия сопутствующих селену ценных продуктов.

Предлагаемый способ имеет целью устранить указанные недостатки и заключается в том, что сернокидлый свинец, составляющий, нриблизительно, 75 камерного яла, обменным разложением с содой нереводится в углекислый свинец яо формуле:

РЬ 80 + Na, СОз Nsj SO + Pb СО,;

последний извлекается помощью уксусной кислоты.

РЬ СОз + 2С,Я,0 РЬ (С, Нз0, + -1-СО, + Н,0.

Из полученного, после удаления сернокислого свинца остатка, сначала извлекается содержащаяся в нем сера помощью соответствующего количества раствора сернистого натрия но формуле:

Naj S + п S Na.; S п + ,, а затем обработкой нового остатка второй

порцией сернистого натрия получается в растворе селеносульфид по реакции:

Na2S + mSe Na,jS.Sem.

Осаждение селена из раствора может быть произведено соляной кислотой:

a,S.Sem + 2H01 :2NaCl + + Hj S + m Se.

Описанный метод извлечения селена из камерного ила может быть упрощен таким образом, что представится возможность за один рабочий прием извлекать серу и селен небольшим избытком сернистого натрия с последующим осаждением селена воздухом, согласно формуле:

. Sem + 0 + H.jO 2NaOH + + S-f mSe.

JSTajS- Sem + mS SrajSm4-,+mSe

После извлечения серы и селена, твердый остаток содержит, главным образом, двуокись кремния и теллур, откуда нослед#ий легко извлекается известными способами, например, азотной кислотой. Таким образом, достигается полное использование всех ценных веществ, содержащихся в камерном иле.

Пример. 1кг сухого ила, .освобожденного промыванием от серной кислоты и растворимых солей, а также очищенного

от посторонних примесей, обрабатывается , от теоретического количества Ю/ ного раствора соды при температуре до 30° О в течепие 3-4 часов при перемешивапии жидкости мешалкой. Если содержание PbSO в сухом остатке принять равным ,,, т. -6. 7,50 г, то, следовательно, 1 кг ила требует раствора ел 280 г кальцинированной соды в 2,8-3 л воды. После обработки содой, жидкость фильтруется. Фильтрат содержит Isra,jSO, в осадке же остается РЬ COj. Осадок тщательно нромывается водой и обрабатывается 660 г, примерно, бО/р-ной уксусной кислотой в количестве ИО/ от теоретического сначала на холоду при помешивании, затем, по мере уменьшения количества выделяющейся угольной кислоты, при нагревании до 50-60° С в течение 3-4 часов. Отфильтрованный раствор содержит уксуснокислый свинеп; в количестве, приблизительно, равном SO/j от теоретического и после фильтрования, выпаривания и кристаллизации получается 840 г РЬ (С Н О.,).;, 3 Н О.

Промывные воды содержат еще от теоретического, т.-е. ел 40 гРЬ (С Hj Oj), 3 Hj О, который, во избежание уваривания разбавленных растворов, может быть осажден 20-25 г кальцинированной соды, в виде ценного углекислого свинца: выход-30 г углекислого свинца.

После первой обработки содой и уксусной кислотой, извлекается до РЬ 864; остаток содержит еще до ,, РЬ 804. Для полного извлечения РЬ S04 остаток повторно обрабатывается содой в от теоретического количества, т.-е. 4 г соды, растворенной в 80-100 пуб. с иводы. Обработка производится при температуре до 30° С и при перемешивании; затем, фильтруется и тщательпо промывается. Окрашенные промывные воды удаляются, остаток обрабатывается избытком уксусной кислоты (лучше всего (|) при нагревании до 60° С и перемешивании в течение 2-х часов. После извлечения углекислого свинца, полученный из этой фракции щелок идет на извлечение главных масс РЬ COj. Остаток в 250 содержит S, Se, Те, SiO и следы Fe Oj и Alj 63. В нашем примере содержание серы равняется 20/о от веса остатка, т.-е. 50г. Для удаления серы остаток обрабатывается, при перемешивании в закрытом сосуде, pacTBOjpoM технического сернистого натра при температуре до 80° С. Так как на 96 г

серы требуется, нри«ерно, 75-80 г lOO/ -ro сернистого натрия, то на 50 г серы берется ОКОЮ 55 г сернистого натра в 450 щ6. см воды; после 6 час. выщелачивания при помещивании, профильтровывается в пипетку проба раствора. Раствор должен быть оранжево-желтым и в соляной кислоте давать белый, слегка желтоватый осадок. Далее, к раствору нрибавляется еще 5 г Жа S, неремешивается в тех же условиях 1 час и вновь испытывается. После 2-3 кратного нрибавления но 5 г Na S, раствор окрашивается в оранжево-красный цвет и при осаждении концентрированной соляной кислотой получается желто-оранжевый о,садок, что указывает на окончание извлечения серы. При этом идет в раствор небольшое количество селена, для осаждения которого прибавляют 5-6 г сухого, освобожденного от; сернокислого свинца, ила. Содержащаяся в иле сера вытесйяет растворенный в сернистом натрии; селен, образуя полксульфид. После 1 часа перемешивания, убеждаются в том, что раствор вновь нринял желтый цвет. Для удаления внесенного с илом маленького избытка серы задают 2 г. Fa S, перемешивают 3 часа, убеждаются в слабо желтоватооранжевой окраске осадка СНС1, прекращают добавки и продолжают обрабатывать ил раствором нри помешивани так, чтобы с начала загрузки прошло 18-20 часов. По отфильтровании, фильтрат содержит всю серу и менее содержащегося в виде ила селена.

Новый осадок содержит селен в количестве 165.2, теллур, кремневую кислоту и нримеси окислов. Он обрабатывается нри взбалтывации в закрытом сосуде сернистым натрием при температуре до 30° С. На 165 г селена берется 150 г бО -ного технического сернистого натрия в 1100 щ5. ем воды и сильно взбалтывается нри температуре до 30° С в течение 30-40 минут. Затем фильтруется и фильтрат, содержащий селеносульфид, вливается в концентрированную соляную -кислоту. Мгновенно выделяется красный селен; носле промывки водой, 10 /„-ной соляной кислотой и вновь водой, осадок отжимают под давлением (в прессе) и сушат. Выделение селена количественное.

Пример 2. Берется 1 кг ила и носле извлечения сернокислого свинца, согласно примера 1, остаток обрабатывается небольшим избытком раствора из расчета 200 г сернистого натрия в 1500 куб. см воды на 50 г серы и 165 г селена. После 10 часов взбалтывания ири комнатной темиературе, нроисходит почти нрактически иолное извлечение серы и селена. Через отфильтрованный раствор серы и селена в сернистом натрии нродувается воЗдух в течение, примерно, 20 часов, при чем осаждается селен в количестве ночтя , который и отфильтровывается от раствора. Время это может быть, однако, значительно сокращено. Конец осаждения селена узнается следующей пробой: 2-3 KyS. см раствора, внесенного в 10 куб. см крепкой соляной кислоты, должен давать осадок серы, окрашенный в слегка желтоватый (зелено-желтоватый, коричнево-желтоватый), но не розово-желтый цвет. Последнее укавываетч на нрисутствие селена. Кроме того, конец осаждения узнаётся но изменению цвета пены раствора, которая в конце из красноватожелтой делается зеленовато-желтой. Выход селена превышает ЭЭ/о. По окончании осаждения селен тщательно отфильтровывается от раствора, который содержит наряду с гиносульфидом еще небольшие количества нолисульфида, промывается холодной водой, небольшим количеством разбавленной соляной кислоты, для удаления

следов FaS, и горячей водой. После выделения селена, раствор может быть переработан.

Анализ полученных ; продуктов дает: уксуснокислый свинец был в процессе получения уварен, выкристаллизован и отжат ручным прессом. Получился совершенно белый препарат, который без перекристаллизования содержал 99,9 свинца от теоретического количества, осадок же, полученный действием соляной кислоты, содержал селена и около 4/д серы.

Селен, полученный нутем осаждения воздухом, содержал: селена-99,,, кремневой кислоты-0,01°1о, воды-0,006°/, серы-0,3/j н теллур а-ел еды.

Предмет патента.

Способ получения селена из камерного ила, состоящий в выделении селена из получаемых в процессе обработки ила селеносульфидов, отличающийся тем, что камерный ил обрабатывают сначала содой, а потом уксусной кислотой, с целью удаления свинца, после чего ил подвергают воздействию сернистого натра, с целью получения селеносульфида, из которого селен осаждают либо воздухом, либо кислотой.