一种液态SO2还原硒工艺的方法与流程

本发明属于冶炼工程副产品回收领域，具体涉及一种液态so2还原硒工艺的方法。

背景技术：

1、铜电解阳极泥处理一般采用卡尔多炉火法工艺，在卡尔多炉熔炼烟气经循环洗液洗涤回收硒，在熔炼过程中，现行工艺及设定参数对高杂质阳极泥的适应性差，且采用现行工艺条件处理时间长，能耗大，温度高，影响卡尔多炉的作业率及蒸硒指标，影响了硒的回收，卡尔多炉蒸硒回收率得不到保证。其次，粗硒采取自然过滤方式漂洗，速度慢，漂洗不完全，硒回收率低。同时，造成的硒外排损失，吸收控制出现偏差，浮硒量大时，硒的损失更为严重。目前，国内阳极泥生产硒的采用传统工艺流程，都存在流程长、工序多、污染大、成本高、以及金属回收率低等问题。

2、文丘里除尘回收硒运行过程，是将卡尔多炉排出的烟气，经引风机、增压风机，进入文丘里管，烟气自下而上流动，与喷淋层喷射向下的吸收液经传质、传热并发生化学反应洗涤so2、so3、seo2等组份。在吸收过程中，自上而下的洗涤液在高温和高速流动烟气作用下，气液逆向碰撞，表面形成了复杂的物理和化学反应，洗涤液吸收烟气中的so2、so3、seo2，并在颗粒内产生由外向内的扩散，有一个so2、so3、seo2的浓度梯度；另一方面，洗涤液表面的水分逐渐蒸发，表面水分逐渐变少，水分从浆液内部向表面扩散在浆液液滴的吸收和蒸发过程中，表面的水分逐步减少，表面so2、so3、seo2的浓度逐步变高，实现了高效的传热与传质。吸收后的液相流入储槽内，在未达到排放浓度控制要求时，通过循环泵在文丘里中循环利用。

3、本发明对铜冶炼公司硒回收系统工艺进行改进，优化卡尔多炉蒸硒工艺，并将粗硒的品位提高到95%以上，提高经济效益并改善现行的生产技术。硒在溶液中主要以亚硒酸的形式存在，洗涤液中除含硒外，还含有te、pb、as、cu等其他金属，为确保硒还原过程能产出高品质的粗硒产品，采用so2还原生产工艺，除了在还原前进行中和除杂及回调出碲、铅外，还要对二氧化硫还原条件进行控制，尽可能少的还原洗涤液中其它金属杂质，还原粗硒达到较高的质量，减少了硒在文丘里中循环。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种液态so2还原硒工艺的方法，以提高硒的回收率，减少硒在文丘里中循环。

2、本发明的技术方案是：一种液态so2还原硒工艺的方法，包括以下步骤：

3、a、脱硒溶液加热初还原：将脱硒溶液打入还原槽，通入蒸汽对溶液进行升温加热，加入硫酸，ph控制在6.2-6.5，将溶液中的硒绝大部分还原。如果不对溶液进行加热，在冷态的条件下so2对溶液进行硒还原将给生产带来很多不利因素：一方面，硒还原反应速度很慢，部分硒被返溶，导致so2对溶液中硒的还原不彻底；另一方面，硒还原过程中粗硒产品容易发生结块、粘接的现象，堵塞生产管道，且反应槽中的粗硒结块很难清理，给生产过程的控制和操作带来很大的不便，也容易损坏生产设备。在溶液加热条件下进行so2硒还原，还原速度快，还原的粗硒产品成粉末状，不易发生粘接和结块，生产过程容易控制。脱硒溶液中一定的硫酸浓度有利于进行硒还原反应，但如果硫酸浓度太高，也会带来部分硒的返溶现象，通过对so2在不同ph水溶液中的存在形式、so2还原性的热力学分析及相关元素的电极电位计算，ph控制在6.2-6.5之间最为合适。

4、b、通气深度还原：当溶液加热到75-85℃，停止对溶液的加热，开始通入液态so2，对溶液进行硒的深度还原。液态so2具有较强的还原特性，能够还原溶液中的亚硒酸和亚硒酸盐。

5、c、硫脲脉比色：从反应槽取出溶液样，加入硫脲脉对其进行比色，通过颜色变化来判断还原过程是否达到终点，若硫脉颜色不变红，则意味着硒还原到达终点；若硫脉颜色变红，则需要继续通入液态so2直至终点，硒还原反应完成后，停止通入液态so2。

6、d、液固分离：若立即对溶液进行固液分离，将会污染生产环境，对员工健康造成损害，因此，搅拌溶液，将溶液中的so2气体驱除干净，然后通过对溶液进行板框过滤，实现固液分离。

7、e、洗涤：液固分离结束后，对滤出的粗硒进行洗涤，洗掉夹杂的钠盐、金属离子、游离酸等，粗硒含量达到94%以上，全流程硒的回收率可达到92%以上，最终产出粗硒产品。

8、作为本发明的进一步改进，在步骤b中，在还原初期，液态so2的通入速度为40-50m3/h；随着硒还原反应的不断进行，控制液态so2的通入速度不断减少。这是因为硒还原反应刚开始时溶液含硒浓度高，需要的so2量大，随着硒还原反应的不断进行，溶液中的含硒量越来越低，如果继续通入大量的so2，将会导致so2气体发生外逸，一方面，对生产现场和周围环境造成污染，并对员工的身心健康带来损害，另一方面，so2没有参与反应而直接排出，增加了硒还原的生产成本。

9、作为本发明的进一步改进，在步骤b中，so2还原反应时间为4.0-5.0h。

10、作为本发明的进一步改进，在步骤d中，搅拌时间为30～40 min。

11、作为本发明的进一步改进，在步骤e中，洗涤3-4次。

12、本发明的有益效果是：

13、1. 本发明将脱硒溶液加热并调节ph值，再用液体so2还原，过滤后即得到粗硒，可有效提高系统的运行效率，实现硒的稳定高效回收，也是硒的产业链延生提供技术支撑，提高硒的附加值。

14、2. 本发明粗硒生产过程中杂质元素有效脱出，提高了粗硒的质量，减小了后续处理的压力；同时，对中间物料文丘里泥中硒的预脱除，降低硒的系统循环，提高硒的直收率，与现有生产工艺有效结合匹配。

15、3. 本发明生产过程简单、质量稳定可靠，成本低廉，具有良好的经济效益。

16、4. 本发明解决了粗硒处理工艺流程长、污染大、成本高、以及金属回收率低的问题，实现粗硒回收系统的高效运行。

17、5. 本发明采用so2还原含硒溶液中的硒，so2的利用率不小于98%，硒的还原率不小于99%，溶液含硒<100mg/l。

1.一种液态so2还原硒工艺的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种液态so2还原硒工艺的方法，其特征在于：在步骤b中，在还原初期，液态so2的通入速度为40-50m3/h；随着硒还原反应的不断进行，控制液态so2的通入速度不断减少。

3.根据权利要求2所述的一种液态so2还原硒工艺的方法，其特征在于：在步骤b中，so2还原反应时间为4.0-5.0h。

4.根据权利要求1所述的一种液态so2还原硒工艺的方法，其特征在于：在步骤d中，搅拌时间为30～40 min。

5.根据权利要求1所述的一种液态so2还原硒工艺的方法，其特征在于：在步骤e中，洗涤3-4次。