СПОСОБ ОЧИСТКИ ТЕЛЛУРА ОТ ПРИМЕСЕЙ Советский патент 1994 года по МПК C22B61/00 

Изобретение относится к способам получения особо чистых веществ, в частности теллура.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса очистки от селена и повышение степени чистоты теллура.

Технологическая схема очистки теллура от примесей представлена на фиг. 1 и 2.

Изобретение иллюстрируется примерами.

П р и м е р 1. Готовят раствор теллуровой кислоты окислением технического теллура перекисью водорода при соотношении (Те) : (H₂O) : (H₂O₂) = 1 : 3 : 3, температуре 80^оС, продолжительности процесса 10 ч. В полученный отфильтрованный раствор вводятся порошкообразный теллур из расчета 10 г на 1 л раствора. Раствор кипятят в течение 7 ч, 1 л отфильтрованого и прокипяченного раствора при 40^оС пропускают через бюретку на 50 мл, заполненную подготовленным анионитом на 2/3 объема, со скоростью 2 мл в минуту. Затем 1 л обработанного раствора теллуровой кислоты, содержащего 200 г/л теллура, упаривают наполовину и при перемешивании охлаждают до 5^оС в течение 3 ч. Выпавший осадок теллуровой кислоты отфильтровывают.

Аналогично упаривают 350 мл фильтрата еще до 0,4 объема. В результате двойной кристаллизации образуется 190 г теллуровой кислоты (по теллуру) и 100 мл маточника, содержащего около 10 г теллура.

Маточник возвращают на стадию растворения теллура. Твердую влажную теллуровую кислоту не промывают и не сушат.

1 л раствора теллурата калия, приготовленного из твердой теллуровой кислоты и едкого калия при содержании теллура в растворе 50 г/л, подвергают электролизу с использованием электродов из нержавеющей стали. Плотность тока 80 А/м², температура электролита 40^оС, продолжительность электролиза 10 ч, напряжение на электродах 2,0 В.

Теллур в виде тонкого порошка оседает на дне ванны. Масса теллура 48,3 г, остаточная концентрация теллура 0,67 г/л.

Результаты анализа полученного теллура от 1-й, 10-й, 20-й и 30-й операций электролиза приведены в табл. 1.

После проведенной очистки теллура от селена по данному изобретению порошкообразный теллур подвергали дистилляции с целью окончательной очистки от прочих примесей (см. табл. 2).

Последующие примеры выполнены аналогично примеру 1, но содержания теллура в растворе теллурата калия изменяли. Так в примере 2 приготовлен раствор из твердой теллуровой кислоты и едкого кали при содержании теллура 55 г/л, в примере 3 60 г/л, в примере 4-70 г/л. При содержании теллура в растворе теллурата калия менее 50 г/л процесс экономически нецелесообразен, хотя теллур и оседает в ванне. Результаты сведены в табл. 1.

В результате проведенной очистки в соответствии с примерами 2 и 3 получен теллур, соответствующий по глубине очистки марке ТВ-4, при этом теллур при электролизе осел в виде порошка на дне ванны. В примере 4 получен теллур, соответствующий марке ТВ-4, но при этом теллур осел в виде плотного неотделяемого осадка на электродах. Как видно из результатов опытов, очистка теллура от селена по изобретению происходит без ухудшения качества при работе на оборотном маточнике (до 30 операций в опыте), что крайне важно для производства высокотоксичных веществ: гидрометаллургический процесс полностью замкнут на себя по жидкой фазе. При этом технически обеспечивается 100-ный выход теллура (за исключением механических потерь).

Проведенные опыты по коррозии показали, что все стадии процесса можно проводить в аппаратуре и с электродами из нержавеющей стали. Очистка раствора теллуровой кислоты от селеновой кислоты на анионитах в динамическом режиме позволяет снизить содержание селена до 0,015-0,200 мг/л, что затем при выделении теллура соответствует 1˙10^-5 - 1˙10^-4% селена в теллуре.

Процесс очистки теллура по изобретению является циклическим и в его основе лежит оборот маточника, который стал возможен за счет предварительной глубокой очистки теллура ионным обменом, выделения кристаллизацией твердой теллуровой кислоты, которую вводят в электролитический маточник. (56) Чижиков Д. М. , Счастливый В. П. Теллур и теллуриды, М. : Металлургия, 1966, с. 75-76.

Грейвер Т. Н. и др. Селен и теллур. М. : Металлургия, 1977, с. 256.

Использование: очистка теллура от примесей. Сущность: растворяют технический теллур в перекиси водорода, проводят кипячение полученной кислоты при добавлении теллура и последующее выделение очищенного теллура электролизом раствора теллурата калия, причем очищенный ионным обменом раствор перед электролизом кристаллизуют с возвратом маточника на стадию растворения, а образовавшийся при электролизе маточник возвращают на стадию приготовления раствора теллурата калия до содержания в растворе теллурата калия 50-60 г/л. 2 ил.

СПОСОБ ОЧИСТКИ ТЕЛЛУРА ОТ ПРИМЕСЕЙ, включающий растворение технического теллура в перекиси водорода, кипячение полученной теллуровой кислоты при добавлении теллура, приготовление раствора теллурата калия и выделение очищенного теллура из него электролизом с получением маточника, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса очистки от селена и повышения степени чистоты теллура, раствор теллуровой кислоты подвергают очистке ионным обменом с последующей кристаллизацией твердой теллуровой кислоты и возвратом жидкого маточника кристаллизации на стадию растворения, а образовавшийся после электролиза маточник направляют на приготовление раствора теллурата калия с добавлением твердой теллуровой кислоты до содержания теллура 50 - 60 г/л.