Разработка технологии извлечения селена и теллура из медеэлектролитных шламов, страница 3

Se_{2 (г)} + 2Na₂CО₃ + 2О₂ = 2Na₂SeО₃ + 2CО₂;                                           

Далее происходит окисление селенита до селената при температурах выше 390°С.

При температуре 300-400°С и скоростях газового потока 0,2-1,0 м/с наблюдается неполное поглощение элементарного селена слоем соды высотой 5 см. Элементарный селен, покрывая поверхность гранул, относительно медленно реагирует с содой и, образуя пленки, ухудшает работу содового поглотителя. Взаимодействие элементарного селена с содой происходит быстро и полно при 550-600°С.

Сера и ее оксиды, подобно селену, взаимодействуют с содой и химически связываются в сульфаты. SО₂ и SО₃ могут связываться содой практически нацело.

1.3 Плавка огарков на золотосеребряный сплав

Основная задача плавки - извлечение серебра и золота в виде металлического сплава (Доре металла), пригодного для аффинажа. Одновременно плавка служит для перевода теллура в содовый шлак, для дальнейшего извлечения элементарного теллура.

Прошедший термическую обработку шлам имеет сложный много компонентный состав. Золото и большая часть серебра присутствуют в металлическом состоянии, остальные компоненты - в окисленной форме (оксиды, сульфаты, теллуриты, селениты, антимониты, арсениты, антимонаты, арсенаты и др.).

Огарок смешивают с флюсами (бура, сода - в количестве 7-13 % от массы огарка, кварц - в количестве 3-10%) и небольшим количеством восстановителя - кокс, древесный или каменный уголь, металлическое железо (0,5-1%). Плавку ведут в небольших отражательных печах при температуре 1300-1400 °С. Для ускорения плавления в печи массу перемешивают сжатым воздухом.

Металлическое серебро и золото образуют сплав, скапливающийся на подине печи. Окисленные формы серебра разлагаются.

Основная масса находящихся в шламе окисленных соединений, сплавляясь с содой и кварцем, образуют жидкотекучий шлак, который принято называть силикатным, хотя помимо оксида кремния в нем значительных и даже в преобладающих количествах присутствует окисленные соединения свинца, сурьмы, мышьяка, меди и т.д.

Значительная часть окисленных соединений, обладая высокой летучестью (PbO, SeО₂ и др.), переходит в пылегазовую фазу. Пыли, выход которых велик (17-20% от массы огарка), состоят преимущественно из возгонов. В пыли переходит 30-45 % Те и основная часть оставшаяся в обожженном шламе селена.

Плавку ведут с получением силикатного шлака, близкого к нейтральному. Степень кислотности шлака составляет К = 0,8 - 1,2. Под действием восстановления происходит также восстановление основной массы теллура, который таким образом тоже концентрируется в сплаве. В небольших количествах восстанавливаются и переходят в сплав медь, свинец, селен. После слива силикатных шлаков с поверхности металла снимают силикатную очистку - густой вязкий шлак, богатый основными оксидами. Этот продукт содержит повышенное количество благородных металлов и является оборотным. После снятия очистки металл продувают воздухом. В печь загружают соду. При плавлении соды образуется содо-теллуровый шлак, содержащий обычно 25-35 % теллура и некоторое количество селена, свинца, сурьмы и мышьяка. Происходит окисление теллура и переход его в содовый шлак в виде теллурита натрия:

Те + Na₂CО₃ + О₂ = Na₂TeО₃ + CО₂

Богатый содовый шлак сливается, затем операцию наведения содовых шлаков повторяют. Второй содовый шлак беднее первого и содержит от 10-15% теллура. После слива второго содового шлака загружают небольшое количество соды и получают так называемый «ополосок», в который доизвлекаются оставшиеся количество теллура и селена.

Завершающими операциями плавки являются доводка и разлив металла. Доводка - это продувка расплава воздухом с целью окисления и перевода в шлак остатков примесей. Ее ведут при повышенной температуре (1200-1250 °С), что облегчает окисление меди, являющейся основной примесью. Образующийся шлак снимают в виде вязкой массы, так называемой медистой очистки, загружая небольшое количество измельченного кварца. Полученный золотосеребряный сплав выдерживают под слоем древесного угля (для удаления растворенного в металле кислорода) и разливают в слитки.