从电解锰阳极泥中两段浸出锰富集硒试验研究

(1)
电解猛阳极泥中的硒主要以硒化物形式存
在，在有氧化剂MnO2存在及强酸性条件下，发 生反应(2)(3),硒以亚硒酸根(SeOr)和硒酸根
(SeOD形式转入溶液山」：
3MnO2+6H+ +MSe ^3Mn2+ +
M2++SeOr+3H2O,
(2)
或 4MnO2 +8H++ MSe ^4Mn2+ +
第39卷第2期（总第170期） 2020牟4月
湿法冶金 Hydrometallurgy of China
Vol. 39 No. 2(Sum. 170) Apr. 2020
从电解猛阳极泥中两段浸出猛富集硒试验研究
王雨红，覃兆财，黄丽燕，辛宇，粟海锋
（广西大学化学化工学院，广西南宁530004）
摘要:研究了以蔗髓和铁粉为还原剂，在酸性条件下从电解猛阳极泥中两段浸出猛并富集硒，考察了浸出温
第39卷第2期
王雨红，等:从电解猛阳极泥中两段浸出猛富集硒试验研究
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蔗髓:取自广西某糖厂，粒径一0. 15 mm,烘 干,主要成分见表2。
总Mn 43. 12
Ca 2. 36
表1电解猛阳极泥的化学成分
MnO/Mn.
MnO2(lV)
Pb
5. 01
60. 29
5. 52
S
Mg
Fe
5. 12
试验研究以蔗髓和铁粉为还原剂，以硫酸为 浸出剂从电解猛阳极泥中浸出猛并实现铅、硒在 渣中的沉淀富集。
蔗渣糠，占蔗渣质量的20%〜25%,主要成分是 纤维素、半纤维素和木质素。目前,蔗髓一般是作 为锅炉燃料使用，利用价值不高。有研究表明，蔗 髓是一种良好的还原剂卬，在硫酸溶液中可与
1试验部分
1.1试验原料 电解猛阳极泥:取自广西大新某电解猛企业，混
还原反应，生成单质硒沉淀，使硒富集于渣中⑴一切O
SeOr +2H+ +Fe^SeCT +Fe2+ +H2O； (6)
SeOr +6H+ +2Fe^Se | +2Fe2++3H2Oo
(7)
浸出试验在200 mL斜三口烧瓶中进行。三 口烧瓶置于恒温水浴中，中间开口放置带变频无
级调速机械搅拌桨,一侧口装有冷凝管防止水分
文章编号：1009-2617(2020)02-0118-05
DOI： 10. 13355/j. cnki. sfyj. 2020. 02.合氧化 物，猛质量分数43%〜52%,同时含有铅、硒等多 种元素和化合物，其中铅与猛的水合氧化物密切 共生。大多数氧化猛呈胶状和胶状环带构造，结 构复杂，回收难度较大3」，被当作危险废渣堆存 或作为猛铁、硅猛合金冶炼原料低价出售，开发和 综合回收程度都较低，不仅浪费资源，也给环境带 来污染风险间。近年来，电解猛阳极泥的资源化 越来越受重视。湿法处理阳极泥时，一般以 SO0、硫铁矿同或生物质⑷等作为还原剂浸出其 中的猛，而铅等杂质留在浸出渣中，方法较简单且 猛浸出率较高。
M2++SeOr+4H2O,
(3)
式中，MSe表示硒化物，如MnSe、Ag2Se等。
铁粉在酸性条件下与MnOz发生如下反应：
MnO2 +4H+ +Fe ^=Mn2+ +
Fe2++2H2O；
(4)
MnO2 +4H+ +2Fe2+^=Mn2+ +
2Fe3++2H2Oo
(5)
同时，铁粉与溶液中的SeCT和SeQ-发生
蔗髓是蔗渣造纸或生产人造板时筛分出来的
不彻底，会产生一些小分子有机物。如果蔗髓过 量，将导致溶液中有机物含量（用化学耗氧量 COD表示）偏高，影响后续净化过程。铁粉是一 种高效的无机还原剂，在酸性条件下能够还原浸 出M nO产如。研究表明，生物质还原剂与铁粉 还原剂结合使用浸出氧化猛，既能保证较高的 猛浸出率，又能减少有机物在浸出液中的残 留铁粉能在酸性条件下还原SeOr.SeOr 形成硒单质沉淀，从而使硒进入浸出渣中而得 以富集⑴切。
蒸发，另一侧口放置温度计。首先按液固体积质
量比4/1加入一定浓度硫酸溶液，开启搅拌装置, 调节搅拌速度为300 r/min,待溶液达设定温度后 按配比加入电解猛阳极泥和蔗髓，反应达设定时
未被浸出的猛，按铁粉/阳极泥质量比0.09 g/g添加铁粉，继续还原浸出，铁粉在还原浸出猛的同时，将溶液 中的硒还原为单质硒沉淀，猛浸出率达99.31%,而硒的最终浸出率仅为0.50%,富集在浸出渣中。 关键词：电解猛阳极泥;浸出；猛;硒；富集
中图分类号:TF803. 21；TF792
文献标识码：A
度、浸出时间、硫酸浓度、蔗髓用量、铁粉加入量对猛、硒浸出率和浸出液中残余有机物浓度的影响。结果表
明：第1浸出阶段，在蔗髓/阳极泥质量比0. 075 g/g、硫酸浓度4. 4 mol/L、浸出温度90 °C、浸出时间3 h条件
下，猛、硒浸出率分别为74.31%和43.56%,浸出液中COD质量浓度0.337 g/L；在第2浸出阶段，阳极泥中
0. 34
0.054
％ Sn 0.07 Se 0.26
纤维素 41.10
表2 蔗髓的主要成分
半纤维素 木质素
灰分
25. 76
24.76
1. 28
% 苯醇提取物
2. 28
1.2试验原理与方法 以蔗髓为还原剂、硫酸为浸出剂浸出电解阳
极泥中的猛的反应⑷为
(C—HIOy)„ + 2mMnO2+2mH+—>
2mMn2+ +mCO2 + zH2 O 0
MnO2发生氧化还原反应⑷，将猛转变为二价猛 而进入溶液。
蔗髓还原剂与MnO?反应过程中，蔗髓反应
匀后破碎、研磨至过100目筛（平均粒径0.135 mm）, 置于烘箱内在110 °C下烘至恒重，然后置于干燥 器中保存。主要化学成分见表1。
收稿日期：2019-08-18 基金项目：国家自然科学基金资助项目（51664002）;广西自然科学基金重点资助项目（2018GXNSFDA281018）。 第一作者简介:王雨红（1988-）,男，博士研究生，主要研究方向为矿产资源清洁高效利用。 通信作者简介:粟海锋（1963—），男，博士，教授，主要研究方向为湿法冶金。E-mail: suh£eng@gxu. edu. cno 网络出版时间：2020-03-24 网络出版地址:http：//kns. cnki. net/kcms/detail/11. 3012. t£. 20200323. 1253. 008. html