Способы выделения селена и теллура из растворов

Селен можно осадить только в присутствии солей тяжелых металлов с их гидроксидами в виде основных солей. Так, ион SeO₃^2- можно количественно осадить с Fe(OH)₃ при pH 6.

Теллур можно гидролитически осадить в виде теллуристой кислоты H₂TeO₃. Минимум ее растворимости (~ 0,05 г/л) приходится на диапазон рН 3,5 – 5,5. Гидролитическое осаждение можно проводить как из кислых, так и из щелочных растворов. Но если осаждать из кислых растворов, то вместе с теллуром осаждаются гидроксиды Fe(III) и Al, которые загрязняют осадок. Поэтому на практике ведут осаждение из щелочных растворов. Однако в них содержится кремниевая кислота (до 2 – 5 г/л), которая в значительной мере соосаждается с H₂TeO₃. Кроме того, в присутствии кремниевой кислоты осаждение теллура происходит не полностью. Поэтому применяют двухстадийное осаждение: сначала при рН = 8 и температуре 80 ⁰С осаждают кремниевую кислоту, а затем при рН 4 – 5, на холоде осаждают H₂TeO₃.

Осаждение с помощью меди. Иногда для выделения селена и теллура используют цементацию на меди. Этот процесс называют цементацией, хотя медь – более электроположительный металл. По-видимому, процесс здесь гораздо сложнее, он выражается следующим суммарным уравнением:

H₂ЭO₃ +4Cu + 2H₂SO₄ = Cu₂Э + 2CuSO₄ + 3H₂O (68)

Используется для очистки от селена и теллура сбросных растворов.

2Na₂Se₄ + O₂ + 2H₂O = 8Se + 4NaOH (69)

Теллур осаждается раньше селена, но полного их разделения нет из-за образования смешанных соединений Na₂TeSe₃.

И из сульфидных растворов, содержащих Se:

2Na₂SSe_n + O₂ + 2H₂O = 2nSe + 2S + 4NaOH (70)

Na₂SSe_n + S ® nSe + Na₂S₂ (71)

Выделение экстракцией. Селен и теллур экстрагируются нейтральными фосфорорганическими соединениями и аминами из солянокислых или соляно-сернокислых растворов. Причем теллур экстрагируется лучше селена. ТБФ полностью экстрагирует теллур из 4 – 10 М растворов HCl. В этих растворах теллур присутствует в виде комплексного аниона TeCl_n^4-n, где n = 1 ¸ 6. В зависимости от кислотности водного раствора в органическую фазу экстрагируются TeCl₄(H₂O)₂×(2-3)ТБФ при низкой кислотности и (H₃O) (ТБФ)_q×TeCl₅×H₂O из сильнокислых растворов. ТОА лучше всего экстрагирует теллур в виде комплекса [TOAH]₂TeCl₆ из ~ 6 М HCl. Экстракция же селена идет более ни менее хорошо только из сильно-кислых сред (даже при кислотности 12 М HCl D_Se = 1,25). Поэтому для разделения селена и теллура рекомендуется экстракция из 4 – 5 М растворов HCl b_Te/Se ~ 500.

Для реэкстракции селена и теллура используют разбавленные растворы HCl, растворы NH₄Cl, щелочные растворы.

В Казахстане внедрен в производство экстракционный способ получения теллура полупроводниковой чистоты из теллуровых концентратов, получаемых при щелочном рафинировании чернового свинца. Экстракцию осуществляют из соляно-сернокислых растворов ТОА.

Выделение ионным обменом. Применяется для выделения селена и теллура из сбросных растворов. Селен сорбируется из слабощелочных и нейтральных растворов различными анионитами. Теллур извлекается только из нейтральных растворов. Селен и теллур могут сорбировать и из сернокислых растворов, однако механизм их сорбции пока детально не изучен.