本发明属于稀散金属提纯,具体涉及一种真空精炼提纯粗硒的方法。
背景技术:
1、硒是支撑高科技领域发展的战略金属,也是制备新型材料的关键原料,据统计2022年我国硒消耗量为1969吨,同年我国硒产量仅为1300吨,供需严重不平衡,需要大量进口。粗硒主要是通过硫酸化焙烧阳极泥提取的,焙烧结束后得到二氧化硒,经过水吸收形成亚硒酸溶液,最后通入二氧化硫还原得到粗硒粉,得到的粗硒纯度较低,需要通过提纯工艺才可以得到精硒级产品,目前粗硒的纯化方法包括真空蒸馏法、区域熔炼法、氧化挥发法和联合法等。真空蒸馏法是一种高效的提纯工艺,与传统的纯化工艺相比较具有流程短,金属直收率高,不需要使用化学试剂,操作简单等优点,
2、专利申请cn106946233a公开了一种真空精炼提纯粗硒的方法,主要通过在230~350℃熔融,完全融化后升温至250~400℃脱气并且抽真空,得到硒熔体后在1~20pa、500~1000℃下进行真空蒸馏,即可得到99.9%的精硒,该工艺需要反复升温加热,流程较长。
3、专利申请cn116617693a公开了一种真空蒸馏提纯硒的方法,主要是通过粗硒原料与硫单质均匀混合得到混合物料,并且烘干后与双氧水均匀混合,随后将得到的物料进行真空蒸馏并且硫化一段时间,蒸馏结束即可得到高纯硒锭,硒纯度大于99.99%,该工艺提纯效率高可以将99%的硒提纯至99.99%以上但是该工艺流程长。
4、专利cn115321492a公开了一种常压浸出提纯硒的方法,通过浸出、过滤、还原、沉淀和洗涤等工序即可得到3n的精硒,该工艺流程较为复杂,且是用来大量的化学试剂,对环境有一定的压力。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的缺点,本发明提供一种真空精炼提纯粗硒的方法。
2、为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
3、一种真空精炼提纯粗硒的方法,包括如下步骤:
4、(1)将粗硒原料与高纯金属混合进行熔融,得到熔融产物;
5、(2)将熔融产物进行真空蒸馏,取出挥发物,得到精硒产品;
6、所述高纯金属为pb或cu,纯度大于99.9%。
7、作为本发明的优选实施方案,所述粗硒原料包括如下质量百分含量的元素:92~97%se,2~5%te,0.8~1.2%pb,0.5~0.9%cu,余量为fe、s、bi、as和sb微量元素。
8、本发明所述粗硒原料中含有te、pb、cu,还含有fe、s、bi、as和sb微量元素,导致其仅通过真空蒸馏,利用饱和蒸气压的差值无法实现硒的高纯度提纯,而且若将高纯金属pb或cu在真空蒸馏时加入,无法对硒起到纯化的作用。
9、作为本发明的优选实施方案,所述粗硒原料与高纯金属的质量比为10:(2-5)。
10、高纯金属加入量过多会导致硒回收率降低,而过少则会降低硒纯度。本发明所述真空精炼提纯粗硒得放置制备得精硒纯度为99.9%~99.98%,硒产品得回收率为80%~95%。
11、作为本发明的优选实施方案,所述熔融的温度为225-280℃,时间为60-120min。
12、作为本发明的优选实施方案,所述真空蒸馏的压强为1-10pa,温度为270-320℃,时间为60-120min。
13、与现有技术相比,本发明的有益效果为:本发明在真空蒸馏前将粗硒原料与高纯金属pb或cu进行熔炼,pb或cu能够与粗硒原料中的te杂质进行反应,生成的化合物在真空蒸馏时不产生挥发,而且熔炼过程也会不影响真空蒸馏纯化硒,实现了在不降低硒的回收率的基础上提高精硒产品纯度的目的。该方法在真空条件下进行,具有绿色高效,成本低,流程简单等优点。
1.一种真空精炼提纯粗硒的方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.权利要求1所述真空精炼提纯粗硒的方法,其特征在于,所述粗硒原料包括如下质量百分含量的元素:92~97%se,2~5%te,0.8~1.2%pb,0.5~0.9%cu,余量为fe、s、bi、as和sb微量元素。
3.如权利要求1所述真空精炼提纯粗硒的方法,其特征在于,所述粗硒原料与高纯金属的质量比为10:(2-5)。
4.如权利要求1所述真空精炼提纯粗硒的方法,其特征在于,所述熔融的温度为225-280℃,时间为60-120min。
5.如权利要求1所述真空精炼提纯粗硒的方法,其特征在于,所述真空蒸馏的压强为1-10pa,温度为270-320℃,时间为60-120min。