Способ извлечения селена и теллура из растворов экстракцией

(71) Институт неорганической химииСибирскоо отделения АН:СССР и ГосударствЕнйыи-научно-исследовательскийи;проектно-конструкторский институтгидрометаллургии цветных:металлов.2 СпосОб,по п 1 у о.т л и ч. а,ютщ и й с я тем, что, с целью .селек-фтивного извлечения селена, бромидионы вводят в количестве 1-7 моль/л,3, Способ.по и. -1,.о т л и ч аю щ и и с я тем, что с целью сеуективного извдеченйя теллура, бромйд-ионы вводят в количестве 0,005-,0,01 моль/л. ЖИзобретение относится к гидрометаллургии селена и теллура и можетбыть использовано для из.влеченияэтих металлов из кислых раствороввскрытия промпродуктов цветной металлургии (пыли, шламы и др.), а 5также для рафинирования селена и. теллура при производстве этих металлов высокой степени чистоты.Известно, что селен и теллур эффективно экстрагируются из сильных . 10солянокислых растворов (выше 6 МНС) кетонами, альдегидами и другими. кислородсодержащими соединениямив форме комплексных металлокислотза счет донорного атома кислорода,а также за счет образования металлоорганических соединений 1.,Недостатком этих экстрагентов является их низкая избирательностьнаряду с селеном и теллуром экстрагируются также комплексные металлокислоты железа, галлия, индия, таллия, сурьмы и некоторых цветных металлов, а также молекулярные хлоридыьыдьяка и германия. Образование металлоорганических соединений протекаетво времени и завершается после двухчетырехчасового контакта водой и органической фаз.Наиболее близким по техническОйсущности к изобретению является способ извлечения металлов из растворовэкстракцией непредельными углеводородами с изолированной двойной связью,которые, в отличие от кетонов и аль,дегидов, не способны экстрагировать З 5другие металлы 2Недостатком этого способа является также низкая скорость образованияи экстракции металлоорганических соединений, в результате чего за приемлемое для практики время (не более1 ч) трудно достичь количественного.извлечения: из растворов 6-7 М НСизвлечение селена на 90-98 достигается не менее, чем за 2 ч, экстракциятеллура протекает еще медленнее, такчто его извлечение в этих условияхне превьыает 1. Отмеченные недостатки обусловлены медленной кинетикойобразования карбониевого катиона,являющегося промежуточным продуктомв реакциях присоединения по двойнойсвязи олефинов.Целью изобретения является повышение степени извлечения металлови уменьшение продолжительности экстракции.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу извлеченияселена и теллура из растворов экстракцией непредельными углеводородами, 60процесс проводят.с введением в раствор бромид-ионов,С целью селективного извлечения. селена бромид-ионы вводят в количестве 1-7-моль/л, 65 С целью селективного извлечениятеллура, бромид-ионы вводят в количестве 0,005-0,01 моль/л,В качестве экстрагентов используют непредельные углеводороды жирногоряда (гексен, гептен, октен,дептени др.), Ускорение экстракции металлов (селена - до 1-5 мин,теллура до 30-60 мин) обусловленотем, что в присутствии бромид-ионовв атмосфере воздуха механизм.присоединения через карбониевый катион,скоростЬ образования которого лимитирует общую скорость реакции, заменяется быстро протекающей цепной реакцией радикального типа. Концентрация бромид-ионов в растворе по разному влияет на эффективность экстракции селена и теллура: количественноеизвлечение селена имеет место при,высоких концентрациях бромид-ионов(0,5-7,0 М), тогда как извлечениетеллура снижается при увеличении концентрации бромид-ионов выше 0,01 Мвследствие образования прочных анионных комплексов,Приведенные ниже примеры показывают преимущества предлагаемого способа по сравнению с известными, в котором экстракцию проводят без добавления в раствор бромид-ионов.П р и м е р 1. В раствор вскрытия селена азотной кислотой (после удаления ее обработкой с различными кислотами) ссодержанием селена 0,27 М вводят различные количества бромистоводородной кислоты. Экстракцию проводят 1-200 мин, Содержание се лена в водной фазе определяют атомно-абсорбционным методом. Для сравнения аналогичным образом исследуют экстракцию без введения бромидионов. результаты приведены в табл.1, из которой следует, что при экстракции по известному способу из солянокислых растворов в отсутствие,бромидионов количественное извлечение достигается достаточно быстро (но не менее, чем за 30 мин) лишь из концентрированной соляной кислоты, из 9 М НС в . более, чем за 2 ч, а из 7 М НС извлечение не превышает 50 даже после 2,5-часового контакта фаз. При экстракции из растворов, содержащих бромид-ионы (хлоридно-бромидных, сульфатно-бромидных и чисто бромидных), количественное извлечение имеет место уже при времени экстрагирования 1-5 мин. Рри этом общая кислотность может быть снижена до 5-7 М, что также является преимуществом предлагаемого способа,Таким образом, в предложенном способеповышается извлечение селена при указанной кислотности с 44 до 99,9 и снижается продолжительность экстракции в зависимости от выбран)99,9 )99, 9 4,0 М НВг + 1,5 М Н 504 4,9 М НВг 84,5 97,0 10 99,999,9 10 99,9 15 ных условий в 30-150 раз. При прочихравных условиях скорость экстракциии извлечение тем выае, чем выл кислотность водной фазы и концентрации П р и м е р 2 В сернокислые раст воры вскрытия теллура (2 10 . 1104 И),123 М50 .меченые радиоиэотопом Те, вводят различные количества бромид-иойбЗ и проводят экстракцию равными объема" ми непредельных углеводородов (гексен, гептен, октен,и доцен) 55 в течение 10-180 мин, с последующими измерениями активйостей водной и органических фаз. На основании этих измерений рассчитывают извлечение тел .лура в органическую Фазу. Для сравнеО ния аналогичные операции проводятбромид-ионов, так что экстракцию можно проводить из 5-7 М НВг.Экстракция селена гексаномиэ кислых растворов приведена в табл. 1. без добавления бромнд-ионов. Результаты приведены в табл. 2, из которой, видно, что извлечение теллура без добавления бромид-ионов, .как это делается согласно известному способу, происходит не менее, чем за 3 ч, а из хлоридных сред извлечение не превышает 1%. В то же время в присутствии брозд-ионов извлечение на 94-99% достигается за 30-60 мин и тем быстрее, чем выше кислотность водной фазы.Экстракция теллура непредельными углеводородами приведена в табл. 2.+ 0,01 М Квг аб,:4 60Таким образом, предлагаемый спо соб.экстракцик селена и теллура ыепредельными. углеводородами иэ кислых растворов нри добавлении бромидионов позволяет ускорить экстракцив селена с 30-150 мин до 1-10 мин и5 З теллура - до 30-60 мин, и повысить извлечение в этих условиях селена с 44 до 99,9%, теллура с 1-60 до 97 98%в МВНИИПИ Заказ 3580/5 Тираж 688 Подписное Филиал ППП вйатент" г. Ужгородул.Проектная,4 8,3 М Н 5 О +