6.3 Селен мен теллурды мыс электролиттерінің анодты шламдарынан алу

Анодты шламдарды өңдеуде алдымен мысты, кейін селен мен теллурды және соңынан алтын мен күмісті Доре металы (алтын, күміс қорытпасы) түрінде бөліп алады.
Мыс электролиттерінің анодты шламын өңдеудің технологиялық сызбасы 2.16-суретте көрсетілген.
Мыстан тазарту оны толық бөліп алуға және негізгі өндіріске қайтару үшін қажет. Сонымен қатар, мыс Доре металының балқу жағдайын нашарлатады. Мысты 1-3% - ға дейін тазарту екі әдіспен жүреді: механикалық және химиялық. Мыстың үлкен бөлшектері (сынықтар, анод сынықтары) торда немесе електерде, ал құмдар гидроциклондарда, конустық классификаторларда бөлінеді. Химиялық әдістер әртүрлі нұсқаларда қолданылады:
- 500-600 ℃ температурада ауадағы оттегімен мысты тотықтыру және түзілген оксидтерді сұйылтылған күкірт қышқылында еріту;
- 300 ℃ дейінгі температурада мысты концентрлі күкірт қышқылымен тотықтырып, кейін мыс сульфатын сумен шаймалау;
- 10-15 %-дық күкірт қышқылының ерітінділерінде шламдарды аэрациялау арқылы мысты ауадағы оттегімен тотықтыру және ерітіндіге өткізу:

2Cu + 2H₂SO₄ + O₂ = 2CuSO₄ + 2H₂O.(2.49)

Сүзгіден, жуудан және кептіруден шыққан, мыссызданған шлам селен, теллур және асыл металдарды алуға жіберіледі. Селенді бөліп алу көрсеткіші 90-95 %, теллурды бөлу - 50-55 %.
Шламды тотықтырып күйдіру. Зауыттың тәжірибесінде шлам шағылыстырғыш пештің табанында (төмен температуралы күйдіру), қайнаған қабат пештерінде немесе шахталы пештерде (жоғары температуралы күйдіру) күйдіріледі.

media_631

2.16-сурет. Теллур мен селенді мыс электролиттерінің шламдарынан алудың технологиялық сызбасы

Төмен температуралы күйдіруде (350-450 ℃) элементті селен және теллур диоксидтерге дейін тотығады (200 ℃-тан басталады), метал селенидтері мен теллуридтері тотығып, селениттер мен теллуриттер түзіледі:

2MeX + 3O₂ = 2MeXO₃(2.50)

мұнда Me - қорғасын, мыс, никель, мырыш; селен, теллур, күкірт. Сонымен қатар, Ag2SeO3, Ag2TeO3 және т.б. түзіледі. Осылайша, селен мен теллур күйдірінде қалады.
Жоғары температурада (700-800 ℃) күйдіру кезінде, металл селениттерінің термиялық ыдырауы нәтижесінде селен диоксиді ұшырындыға өтеді:

MeSeO₃ = MeO + SeO₂.(2.51)

мұндағы Me - мыс, мырыш, никель. Қорғасын селениті жартылай ыдырайды. Теллуриттер термиялық төзімді, сондықтан ТеО2 тек жартылай ұшырындыға өтеді.
Күйдірінді Доре металын алуға жіберіледі. Селеннің бөлініп алынуы шамамен 94%, теллурдың - 58% құрайды.

Image

2.17-сурет. Мыс электролиттерінің шламдарын өңдеуге арналған жартылай өнеркәсіптік қондырғы аппараттарының тізбегі

2.17-суретте КСРО замамнында Ленинград тау-кен институтының қызметкерлері әзірлеген әдіс бойынша мыс электролитті шламдарды өңдеуге арналған жартылай өнеркәсіптік қондырғы аппараттарының тізбегі келтірілген. 1-реактордан сорғы арқылы мыстан ажыратылған шлам 2-центрифугаға пульпа түрінде беріледі. Ылғалдылығы 30% шламды 3-пресстің қабылдау бункеріне тиейді, ол шламды диаметрі 74 мм саңылаулары бар саптама арқылы нығыздап басуды қамтамасыз етеді. Бұл ретте алынған дымқыл брикеттер кептіру қондырғысының 4-пластиналы транспортер лентасына түседі, ол арқылы 10-15% ылғалдылыққа дейін кептіріледі. Сода диаметрі 1000 мм тостаған ұсақтағышта жентектеледі. Жентектелген шлам 6-шахта пешінде күйдіріледі, бұл 400, 500 мм диаметрі және биіктігі 1300 мм болатын ықшамдалған конусты құрайды. 5-электркалориферден шыққан ыстық ауа қож пешіне беріледі. Бұл жағдайда селен газ фазасына өтеді. Пештен шыққан газдар, бір-бірін алмастыратын екі реторттан (7) тұратын, сода селен ұстағышы арқылы өтеді. Мұнда натрийдің селенаты мен селениті түзіледі. Бай тұздар селенидті қайта өңдеуге жіберіледі, ал екінші реторттың айналымдағы тұздарды біріншісінің орнына әкеледі. Екіншісіне әрқашан жаңа сода жүктеп отырады.
Бай тұздар 8-араластырғышта мазут пен соляр майының қоспасына малынады, кейін 8-10 литрлік графитошамот тигельдеріне тиеліп, тотықсыздандыру үшін 9-муфель пешіне орналастырады. Селенидті жентек 10-шаймалау аппаратында сумен ерітіледі, 11-нутч-сүзгісінде ерімейтін қалдық сүзіледі. Селен 12-аэратордағы ауаны оттегімен тотықтыру арқылы ерітіндіден бөлінеді; бұл ретте ауа 13-сүзгіде тазартылады. Элементті селен 14-нутч-сүзгісінде бөлінеді, 15-шкафта кептіріледі, 16-грохотта ұнтақталады. Бұл қондырғы 300 кг шламды бір рет өңдеуге арналған.
Шламды сульфатты күйдіру кезінде элементті мыс, селен, теллур, күміс және т.б. тотығады. Сондай-ақ, металдардың селенидтері мен теллуридтерін айналмалы барабан пешінде тотықтыру үшін күкірт қышқылын қолданады. 300 ℃ дейінгі температурада процесс металл сульфаттарын, селен және күкірт диоксидтерін, теллурдың негізгі сульфатын түзе отырып, жүреді:

1
2