一種二氧化硒的生產工藝及設備的製作方法
2023-12-08 08:25:36
專利名稱：一種二氧化硒的生產工藝及設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種二氧化硒的生產工藝及設備。
背景技術：
硒是元素周期表中VIA族(氧族)中元素，硒在地殼中豐度為9 x10.6%。。，硒的氧化物二氧化硒為白色晶體。二氧化竭應用領域廣 泛；主要應用領域有冶金一一二氧化硒是電解錳生產用催化劑；化 工及玻璃製造——硒化合物(如亞竭酸鈉、硒酸鈉、硒酸鋅、硒酸 鋇、亞硒酸鋇)，二氧化硒是生產硒化合物的生產原料，這些硒的化 合物用作玻璃的脫色劑，著色劑，以及飼料添加料等等。
二氧化硒本身具有較強的毒性，所以在技術上其生產難度較大。 目前二氧化硒生產工藝有兩種 一種為氧化燃燒法，該生產工藝是將 硒原料加熱至高溫後，通入氧氣使其燃燒形成二氧化硒，該生產工藝 的優點是生產工藝簡單，單套設備產能大。但由於生產工藝中採用直 接高溫加熱硒，會使硒大量蒸發，這樣會使得硒在氧化反應過程中來 不及和氧氣發生反應，從而導致氧化不完全，同時還會產生二氧化硒 包裹硒單質，阻止反應的繼續進行，這也會導致竭氧化不完全，從而 產生產品質量差等難以解決的生產技術問題。另外一種生產工藝是硝 酸溶解法，該方法是將單質硒溶解於加熱的硝酸中，完全溶解後再加 熱蒸發溶液，使溶液脫水幹烘產生二氧化硒結晶。該生產工藝的優點 在於，在生產過程中硒轉換成二氧化硒完全。該生產工藝生產出的二 氧化硒產品中不會夾雜單質硒，產品質量好；但該生產工藝由於在生
產過程中使用硝酸，會產生大量的二氧化氮，從而造成環境和空氣汙
染；同時在硝酸溶解硒後的脫水工藝中需要高溫加熱幹烘，從而帶來 生產成本高的問題。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術存在的缺陷，提供一種二氧化硒 的生產工藝。本發明的工藝綜合了前兩種生產工藝技術，克服了前兩 種生產工藝的缺點，是一種高效、環保、節能、低成本的二氧化硒生 產工藝。
本發明的另一個目的在於提供實現上述製備工藝的設備。 為達到上述目的，本發明採取了如下的技術方案 一種二氧化硒的生產工藝，包括如下工藝步驟
1. 開啟二氧化硒爐，向二氧化硒爐內才更入300 ~ 500kg的硒原料；
2. 加料完畢後，將二氧化硒爐關閉，密封；
3. 向硝酸儲存罐中注入工業級硝酸；
4. 開啟二氧化踴爐電控及溫控系統，加熱二氧化硒爐至設定溫 度400 - 500。C。保溫2~3小時後，開啟氧氣閥門，向二氧化硒爐內 通入氧氣及霧化硝酸；
5. 繼續升溫到設定溫度500 - 600。C，保溫20 40h;
6. 生產完畢後，關閉二氧化硒爐電控及溫控系統，等到二氧化 硒爐內溫度降至400。C以下，關閉氧氣閥門；
7. 冷卻5~6小時後，開啟產品收集系統取出產品，並開啟二氧 化硒爐取出殘渣清理爐體。
上述技術方案中，生產二氧化硒的設備農次由緩沖罐l、硝酸罐
2、 二氧化硒爐3、大產品罐5、小產品罐6及前尾氣罐7及後尾氣罐 8構成。
作為上述技術方案的改進，在二氧化硒爐與大產品罐之間設有一 "S"形管4。
具體的生產過程為氧氣通過緩衝罐和硝酸罐進入到二氧化硒爐 中；二氧化硒米中的硒原料經過加熱蒸發同氧氣及硝酸發生反應生產 二氧化硒，隨氣體經過S形管進入到大、小產品罐中，二氧化硒遇冷 沉積成為二氧化石西產品，少量二氧化硒在尾氣罐中沉積下來。
其中S形管的作用是延長硒蒸汽和氧氣、硝酸的反應區間的長 度以使得硒和氧氣、硝酸能夠反應完全，提高產品質量。
本發明與現有技術相比具有以下優點
1. 設備產能大，本發明結合了氧化燃燒生產工藝，具有生產效 率高的優勢；
2. 產品合格率高同時本發明結合了硝酸溶解生產工藝，在二 氧化硒爐中，通入混和有霧化硝酸和氧氣。將氧化燃燒所產生的二氧 化硒中，未被氧化的單質頓，完全氧化成二氧化竭；
3. 節能環保本發明生產工藝的生產過程，勻在密閉的容器設 備內進行。避免了二氧化硒洩漏導致的環境汙染，完全改變了二氧化 硒生產工作環境及條件。同時本發明生產設備，採取了保溫等節能措 施。
圖1為本發明的製備工藝流程圖； 圖2為本發明的設備的結構示意圖。
具體實施例方式
以下結合說明書附圖並通過具體實施例來對本發明作進一 步的 描述。 實施例1
一種二氧化硒的生產工藝，包括如下工藝步驟
1. 將二氧化硒爐開啟，向爐內投入400kg的硒原料；
2. 加料完畢後，將二氧化硒爐關閉，密封；
3. 向硝酸儲存罐中，注入工業級硝酸；
4. 開啟二氧化硒爐電控及溫控系統，加熱二氧化硒爐至設定溫 度400。C，保溫3小時後開始開啟氧氣閥門向二氧化硒爐內通入氧氣；
5. 隨後繼續升溫到設定溫度500。C,保溫40h。
6. 生產完畢後，關閉二氧化硒爐電控及溫控系統，等到二氧化 硒爐內溫度降至300°C，關閉氧氣閥門。
7. 冷卻5小時後，開啟產品收集系統取出產品，開啟二氧化硒 爐取出殘渣清理爐體。
實施例2
一種二氧化硒的生產工藝，包括如下工藝步驟
1. 將二氧化硒爐開啟，向爐內投入500kg硒原料；
2. 加料完畢後，將二氧化硒爐關閉，密封；
3. 向硝酸存儲存罐中，注入工業MJ^'酸；
4. 開啟二氧化硒爐電控及溫控系統。加熱二氧化硒爐，至設定 溫度450。C。保溫2. 5小時後，開始開啟氧氣閥門，向二氧化硒爐內 通入氧氣；
5. 隨後繼續升溫到設定溫度550。C，保溫30h。
6. 生產完畢後，關閉二氧化硒爐電控及溫控系統，等到二氧化 硒爐內溫度降至20(TC，關閉氧氣閥門。
7. 冷卻6小時後，開啟產品收集系統取出產品，開啟二氧化硒 爐取出殘渣清理爐體。
實施例3
一種二氧化硒的生產工藝，包括如下工藝步驟
1. 將二氧化竭爐開啟，向爐內投入500kg石西原料；
2. 加料完畢後將二氧化硒爐關閉，密封；
3. 向硝酸儲存罐中，注入工業級硝酸；
4. 開啟二氧化硒爐電控及溫控系統。加熱二氧化硒爐，至設定 溫度500。C。保溫2小時後，開始開啟氧氣閥門，向二氧化硒爐內通 入氧氣；
5. 隨後繼續升溫到設定溫度60(TC，保溫20h。
6. 生產完畢後，關閉二氧化硒爐電控及溫控系統，等到二氧化 硒爐內溫度降至IOO'C，關閉氧氣閥門。
7. 冷卻6小時後，開啟產品收集系統取出產品，開啟二氧化硒
爐取出殘渣清理爐體。
上述3個實施例中，生產二氧化硒的設備依次由緩衝罐l、硝酸
罐2， 二氧化硒爐3、大產品罐5、小產品罐6及前尾氣罐7及後尾 氣罐8構成。
作為上述技術方案的改進，在二氧化硒爐與大產品罐之間設有一 "S"形管4。
具體的生產過程為氧氣通過緩衝罐和硝酸罐進入到二氧化硒爐 中；二氧化竭米中的硒原料經過加熱蒸發同氧氣及硝酸發生反應生產 二氧化硒，隨氣體經過S形管進入到大、小產品罐中，二氧化竭遇冷 沉積成為二氧化硒產品，少量二氧化硒在尾氣罐中沉積下來。
其中S形管的作用是延長硒蒸汽和氧氣、硝酸的反應區間的長 度，以使得硒蒸汽和氧氣、硝酸能夠反應完全，以提高產品質量。
上述實施例2中，製備得到的產品中 二氧化石西含量99.5%
其它雜質含量Fe 10、 Cr 30、 Ni 10、 Cu 10、 Te 100、 Pb 30、 Ag 20、 As 20、 Cd 5、 Hg 5 (單位卯m)。
權利要求
1.一種二氧化硒的生產工藝，其特徵在於包括如下工藝步驟(1)將二氧化硒爐開啟，向二氧化硒爐內投入300～600kg的硒原料；(2)加料完畢後將二氧化硒爐關閉，密封；(3)向硝酸儲存罐中，注入工業級硝酸；(4)開啟二氧化硒爐電控及溫控系統，加熱二氧化硒爐至設定溫度400～500℃，保溫2～3小時後開始開啟氧氣閥門向二氧化硒爐內通入氧氣及霧化硝酸；(5)繼續升溫到設定溫度500～600℃，保溫20～40h；(6)生產完畢後，關閉二氧化硒爐電控及溫控系統，等到二氧化硒爐內溫度降至400℃以下，關閉氧氣閥門；(7)冷卻5～6小時後，開啟產品收集系統取出產品，並開啟二氧化硒爐取出殘渣清理爐體。
2. 權利要求1所述的一種二氧化硒的生產工藝中使用的二氧化 硒的生產設備，其特徵在於依次由緩沖罐(1)、硝酸罐(2) 、 二氧 化硒爐(3 )、大產品罐(5 )、小產品罐(6 )及前尾氣罐(7 )及後 尾氣罐(8 )構成。
3. 根據權利要求2所述的二氧化硒的生產設備，其特徵在於在 二氧化硒爐與大產品罐之間設有一 "S"形管(4)。
4. 該生產工藝採用通入氧氣和硝酸的工藝技術。
全文摘要
本發明公開了一種二氧化硒的生產工藝及設備。本發明的工藝包括1.將硒原料投入二氧化硒爐中；2.將二氧化硒爐加蓋、密封；3.將工業級硝酸加入到硝酸儲罐中；4.開啟氧氣閥門，氧氣通過儲氣罐和硝酸儲罐，輸送氧氣和霧化硝酸進入二氧化硒爐；5.二氧化硒爐升溫；6.二氧化硒爐冷卻；7.取出產品並清理爐體。本發明的設備依次由緩衝罐、硝酸罐、二氧化硒爐、S形管、大產品罐、小產品罐及前尾氣罐及後尾氣罐構成。本發明的工藝綜合了現有生產工藝的優點，同時又克服了現有生產工藝的缺點，是一種高效、環保、節能、低成本的二氧化硒生產工藝。
文檔編號C01B19/04GK101112976SQ20071002891
公開日2008年1月30日 申請日期2007年6月29日 優先權日2007年6月29日
發明者留 劉, 劉 朱, 朱世會, 朱世明 申請人:先導(清遠)稀有金屬化工有限公司