粗硒澆鑄技術改進

劉元輝，趙祝鵬，張善輝，崔家友，侯紹彬，賀東曉

（山東恒邦冶煉股份有限公司，山東 煙臺 264109）

硒是一種半導體元素，地殼中的含量很少，分布分散，大多數硒都是作為銅礦加工過程中的副產品回收而來，其廣泛應用于經典復印、電子、玻璃、冶金、化工、醫療保健及農業等領域。目前常用的提取硒的方法有硫酸化焙燒法、氧化焙燒堿浸法[1]、加壓氧化氨浸法[2]、選冶結合法、萃取法等。粗硒現在的生產方式主要為一是加工為二氧化硒，用于電解錳行業，二是進一步深加工為精硒產品[3]。無論是生產二氧化硒還是精硒產品都要對粗硒進行澆鑄成錠后，才能進一步加工成產品，然而粗硒澆鑄成錠過程中會產生大量的煙氣，由于硒易氧化揮發的特點，煙氣中會含有大量的硒損失，為做好煙氣中硒的回收，研究人員針對粗硒澆鑄煙氣處理方法進行了探索、研究，改進粗硒的處理方式，并對粗硒澆鑄煙氣吸收進行改進，取得了較好的效果。

1 原粗硒澆鑄方式

原粗硒的澆鑄主要為粗硒經硒吸收塔放出后，經硒澆鑄爐進行澆鑄成錠后，再投入氧化爐進行產二氧化硒，澆鑄過程采用噴淋塔對澆鑄過程中產生的二氧化硒和揮發出來的硒進行吸收，由于粗硒含酸較大，因此在澆鑄過程中煙氣較大，而且產生的二氧化硒對設備腐蝕較大。

2 改進后的粗硒澆鑄方式

對粗硒進行洗滌：

研究發現通過洗滌可有效降低粗硒中的硫酸、硫酸鹽及其他雜質元素，通過對溫度、液固比及洗滌過程中pH的控制，提高粗硒的洗滌效果。粗硒原樣化驗結果見表1。

表1 粗硒原樣化驗結果

（1）不同溫度：在控制洗滌液pH為9，液固比為4∶1，反應溫度分別為40℃，50℃，60℃，70℃，80℃，洗滌時間為2小時，洗滌后粗硒硒碲含量試驗結果見圖1。

圖1 不同溫度下洗滌后粗硒硒碲含量

（2）不同pH：控制反應溫度70℃，液固比為4∶1，反應pH分別為6，7，8，9，10，洗滌時間為2小時，洗滌后粗硒硒碲含量試驗結果見圖2。

圖2 不同pH下洗滌后粗硒硒碲含量

（3）不同液固比：控制反應溫度70℃，pH為9，反應液固比分別為2∶1，3∶1，4∶1，5∶1，6∶1，洗滌時間為2小時，洗滌后粗硒硒碲含量試驗結果見圖3。

圖3 不同液固比下洗滌后粗硒硒碲含量

3 粗硒澆鑄

經過洗滌后的粗硒，放在粗硒澆鑄爐內進行得到的硒錠成分見表2。

表2 硒錠成分

4 粗硒澆鑄煙氣吸收改進

粗硒澆鑄煙氣吸收系統為傳統的噴淋塔，吸收液采用片堿進行吸收，由于粗硒在澆鑄過程中由于硒易氧化產生的二氧化硒揮發至管道凝結后易堵塞管路，因此需要對粗硒澆鑄煙氣吸收進行改進。此外，吸收塔液中硒含量較高，需增加動力及人工進行二次還原，增加生產成本。

為改進硒的吸收效果，將澆鑄爐煙氣管路接至回轉窯四級吸收塔內，利用回轉窯焙燒陽極泥過程中產生的二氧化硫將硒澆鑄過程中產生的二氧化硒還原為粗硒，減少二氧化硒對設備的腐蝕，提高了硒的回收率，硒吸收液中硒含量顯著降低，硒吸收液中硒含量化驗結果見表3。

表3 硒吸收液中硒含量化驗結果

5 結論

通過對粗硒進行洗滌，保持水洗液固比為5∶1，水洗溫度為70℃，水洗pH為9，可以得到較好品質的粗硒，澆鑄后的硒錠品質達到98%以上。對澆鑄工藝進行改進，硒的回收率可以顯著提高，同時可以降低硒回收成本。