1.4. Інші напрямки використання недогарків

Як відзначалося вище, найбільша кількість піритних недогарків в Україні використовуються в промисловості будівельних матеріалів, де вони служать як добавка до шихти для одержання цементу. Іншим значним споживачем піритних недогарків є сільське господарство, де їх застосовують як добрива, що містять мідь.

У значно менших масштабах піритні недогарки використовуються в кольоровій металургії - як залізовмісні флюси, у промисловості будівельних матеріалів як залізистий барвник, для одержання інсек­тицидів, а також за рядом інших напрямків, де їх споживання є вкрай незначним порівняно з наявними ресурсами.

Добування селену зі шламів. У колчеданах, які застосовують для виробництва сірчаної кислоти, міститься 0,002-0,02 % селену, що є хімічним аналогом сірки, тому при випалі колчеданів поряд зі SO₂ утворюється Sе > O₂. Оскільки селен зустрічається в природі в дуже малих концентраціях (від десятитисячних до тисячних, рідко - до сотих часток відсотка) у вигляді сполук, що супроводжують сульфіди металів (Fе, Си, Zп), то відходи переробки піриту в сірчанокислотному вироб­ництві є одним з основних джерел одержання селену. Основна його частина виділяється зі шламами в промивних вежах і мокрих електро­фільтрах системи очищення випалювальних газів [40].

Механізм виділення селену з випалювальних газів досить складний. При очищенні випалювального газу Sе > 2 поглинається туманом та краплями зрошуваної сірчаної кислоти. Розчинність SеO₂ у сірчаній кислоті висока та збільшується з підвищенням температури. Розчинний у сірчаній кислоті S0₂ відновлює SеO₂:

SеO₂ + 2SO₂ + 2Н₂O → Sе + 2Н₂SO₄

Одночасно відбуваються процеси утворення поліетиленових кислот (типу Н₂Sе₂О₆) і селенистої кислоти:

SеO₂ + 3SO₂ + 2Н₂O → Н₂SеS₂O₆ + Н₂SO₄;

SеO₂ +Н₂O → Н₂SеО₃.

Селениста кислота і селенополітіонати стійкі при температурах нижче 70 °С. При вищих температурах вони розкладаються на реакції:

Н₂SеО₃ + 2SO₂ + Н₂O → Sе + Н₂ SO₄;

Н₂SеS₂О₆ → Sе + Н₂SO₄ + SO₂.

Відновлення Sе₂ найповніше проходить у розведених кислотах. Утворений металевий селен осаджується разом з частками пилу з кислоти промивних веж у відстійниках, збірниках і холодильниках кислоти у вигляді шламу, названого бідним. Такий шлам містить звичайно до 5 % селену. На нових заводах для виділення селену зі шламом передбачене фільтрування кислот у першій промивній вежі.

Інша частина металевого селену осідає разом із сірчанокислотним туманом і залишками пилу в мокрих електрофільтрах. Через невеликий вміст пилу осад містить багато селену (до 50 %), має назву багатого шламу. Весь селен, що осаджується в процесі очищення газу, приблизно порівну розподіляється між бідним і багатим шламом. Баланс селену для контактного методу сірчанокислого виробництва ілюструється схемою (мал. 3).

Відомо кілька способів переробки шламів газової очистки сірчано­кислого виробництва з метою виділення селену. Один з найбільш розповсюджених способів полягає в тому, що бідний шлам збирають при очищенні холодильників, відстійників та збірників кислоти про­мивних веж, розбавляють водою і прогрівають "гострою" парою для кращого виділення металевого селену. Пульпу, що утворюється при цьому, фільтрують і отриманий осад промивають водою і 0,5 %-м розчином соди. Потім шлам сушать при 90-100 °С. Аналогічно оброб­ляють і багатий шлам з мокрих електрофільтрів.

Для наступного випалу з метою одержання технічного селену на основі одержуваних шламів готують усереднену шихту, що містить 10-12 % селену. На 1 т колчедану, що спалюється, виходить 10-50 м селену і витрачається 10-20 м соди, 10-20 м Fе₂SO₄, що додають для прискорення осадження селену при промиванні електрофільтрів, і 5-10 кг пари. Ступінь добування селену з колчедану становить 30-60 %.