Способ глубокой очистки селена Советский патент 1993 года по МПК C01B19/02 

- Изобретение относится к усовершенствованию сульфитно-циклического способа получения селена, обеспечивающему глубокую очистку от примеси теллура - ближайшего и наиболеетрудно отделимого аналога селена.

Целью изобретения является повышение степени очистки и стабилизация ее при многократном использовании маточного раствора.

Поставленная цель достигается за счет проведения процесса растворения селена в кипящем растворе сульфита натрия при концентрации едкого натра 0,001-0,1 г/л, а процесса кристаллизации при добавлении едкого натра 0,5-3,0 г/л в предварительно отфильтрованный раствор.

Образующийся оборотный маточник (со стадии кристаллизации), содержащий 0,5- 3,0 г/л едкого натра, нейтрализуют пиро- сульфитом натрия (или бисульфитом натрия, или сернистым ангидридом) до остаточной

щелочности 0,001-0,1 г/л и направляют в голову процесса.

При этом цикл проведения селеносуль- фитного процесса полностью совпадает с циклом глубокой очистки селена от теллура, чем обеспечивается надежность и стабильность глубокой очистки кристаллов селена от теллура до концентрации 0, в оптимальных условиях на каждой операции. Добавки пиросульфита натрия (бисульфита натрия или сернистого ангидрида) и едкого натра не меняют ионного состава оборотного селеносульфитного раствора.

Основой данного способа очистки селена от теллура являются следующие впервые определенные данные по растворению теллура в селеносульфитном растворе в зависимости от содержания щелочи (едкого натра):

при содержании едкого натра 0,001-0,1 г/л растворимость теллура в селеносульфитном растворе - 0,02 г/л;

(Л

С

09 N5 О 00 00 00

со

31820888 4

при содержании едкого натра 0,5-3 г/лна, пульпа в течение 8 ч кипятится в колбе с

растворимость теллура в том же растворе -обратным холодильником (при этом проис1,5-5 г/л. ходит эффективное перемешивание и раствоТаким образом, на стадии растворениярение селена). Полученный селеносульфитный

селена при щелочности раствора 0,001-0,15 раствор отфильтровывается и из него при охг/л может быть получен раствор, содержа-лаждении выкристаллизовывается селен, кощий не более 0,02 г/л теллура. Кристаллиза-торый затем промывается горячей

ция селена из такого раствора приводитсядистиллированной водой,

при подщелачивании до 0,5-3,0 г/л едкогоКаждый следующий цикл проводился

натра, в котором растворимость теллура 1,5-Ю совершенно аналогично первой операции

5 г/л, т.е. существенно выше находящихся впри обеспечении на стадии растворения исрастворе 0,02 г/л теллура, вследствие чего,ходной концентрации едкого натра в маточтеллур остается в растворе и не переходитнике 1 г/л.

в кристаллы селена.Результаты очистки селена представлеПроведение растворения исходного се-15 ныв табл.1,

лена при низкой щелочности, а кристалли-Примеры 2 и 3 выполнены аналогично

зации - при более высокой являетсяпримеру 1 и результаты сведены в табл.1,

основой очистки селена от теллура в данномПример 4 (заявляемый способ). Испроцессе. Интервал содержания щелочи напользуется шихта из примера 1. Маточный

стадии растворения и кристаллизации20 селеносульфитный раствор, содержащий

включает оптимальные области концентра-217 г/л сульфита натрия, 37 г/л селена и

ций.0,05 г/л теллура является исходным в данСпособ имеет принципиально сущест-ной серии опытов.

венно более высокие факторы целенаправ-Раствор доведен до 0,001 г/л по едкому

ленной очистки селена от теллура в,25 натру пиросульфитом натрия,

сравнении со способами очистки через се-В 1 л селеносульфитного маточника доленистую кислоту и усовершенствованнымбавляется 60 г шихты из технического селесульфитно-циклическим, в которых на ста-на, пульпа в течение 8 ч кипятится в колбе с

днях растворения не происходит очистка отобратным холодильником. Полученный сетеллура. В предлагаемом способе растворы30 леносульфитный раствор отфильтровываетидентифицированы по содержанию теллурася, подщелачивается едким натром (из

независимо от его содержания в исходномрасчета 0,5 г/л едкого натра), после чего из

техническом селене.него при охлаждении выкристаллизовываСтатистика результатов по более, чемется селен, который затем тщательно про400 операциям, проведенным на самом раз-35 мывался горячей дистиллированной водой,

личном сырье, показывает высокую надеж-Каждый следующий цикл проводился

ность очистки селена от теллура нижепри нейтрализации маточного раствора до

.0,001 г/л едкого натра пиросульфитом наЗаявляемый способ обеспечивает с аб-трия и при подщелачивании до 0,5 г/л по

солютной стабильностью требование пол-40 едкому натру раствора, подлежащего криучения селена с содержанием теллурасталлизации.

6хЮ 6-2х10 5%, более чистыми получаютсяРезультаты очистки селена от теллура

кристаллы селена и по примеси серебра.приведены в табл.2.

Остальные показатели полностью идентич-П р и м е р 5. Выполнен аналогично

ны процессу по прототипу,45 примеру 4.

На чертеже представлена схема осуще-Растворение селена осуществлялось

ствления заявляемого способа.при концентрации 0,1 г/л едкого натра, расИзобретение иллюстрируется следую-твор, подлежащий кристаллизации, подщещими примерами,лачивали до 3 г/л по едкому натру.

Пример 1 (по прототипу). Использу-50 Результаты очистки сведены в табл.2.,

ется шихта, составленная из техническогоПример 7. Выполнен аналогично

селена, четырех предприятий.примеру 4.

Маточный селеносульфитный раствор,Растворение селена осуществлялось содержащий 220 г/л сульфита натрия, 38 г/лпри концентрации 0,2 г/л едкого натра, расселена и 0,05 г/л теллура, является исход-55 твор, подлежащий кристаллизации, подще- ным в данной серии опытов. В него вводит-лачивали до 0,4 г/л по едкому натру, ся едкий натр с целью созданияРезультаты очистки сведены в табл.2, концентрации 1 г/л.При растворении селена при концентВ 1 л селеносульфитного маточника до-рации ниже 0,001 г/л едкого натра в очи- бааляется 60 г шихты из технического селе- щенном селене увеличивается содержание

ртути выше 1x10 %, что ограничивает использование селена.

На стадии кристаллизации подщелачивать раствор выше 3 г/л экономически нецелесообразно, т.к. это ведет только к перерасходу щелочи, не увеличивая при этом чистоту селена.

Как видно из табл.2, при использовании заявляемого способа теллур в растворе с увеличением циклов не накапливается в маточнике и тем самым не снижает степень чистоты селена. Обеспечивается получение полностью идентифицированного высоко чистого продукта в самых сложных условиях - при работе на оборотном маточнике.

Пример 6. Выполнен аналогично примеру 4. Циклов проведено 400. Растворение селена осуществлялось при концент-

рации 0,01 г/л едкого натра, раствор, подлежащий кристаллизации, подщелачивали до 0,15 г/л по едкому натру.

Результаты очистки сведены в табл.2. Формула изобретения Способ глубокой очистки селена преимущественно от теллура, включающий растворение его в кипящем растворе сульфита натрия с введением едкого натра, фильтрацию полученного раствора, кристаллизацию из него селена при охлаждении и возврат маточного раствора на стадию растворения, отличающийся тем, что с целью повышения степени очистки и стабилизации ее при многократном использовании маточного раствора, на стадию кристаллизации дополнительно вводят едкий натр, причем последний на стадию растворения вводят до концентрации 0,001-0,1 г/л а на стадию кристаллизации до 0.5-3,0 г/л.

Изобретение относится к способам получения особо чистых веществ. Цель изобретения: повышение степени очистки и стабилизация процесса. Поставленная цель достигается за счет растворения селена в кипящем растворе сульфита натрия при концентрации едкого натра 0,001-0,1 г/л, фильтрации полученного раствора, кристаллизации селена из раствора при концентрации едкого натра 0,5-3 г/л путем его охлаждения и дистилляции селена. Способ обеспечивает снижение содержания теллура в селене до 0,4 . 1 ил., 2 табл.

должен быть прекращен (далее требуется или очистка раствора от теллура, или приготовление нового раствора из сульфита натрия).

Таблица 1

Таблица 2

Селеносульсритный маточник

v

Растборение селена Јлгаан О о01- 0,fz/j

Фильтраи,ия i

Контрольная филь/прщия С#аон %5-3 ОгМ

Ж

Кристсгллиз0ция

Фильтрация

V

С&гём йчищеннь/й

Технический селен

Сулырит нсгтрил

--хПироёульфит нвтрия

г

Ј0кий натр

а