148585. lajstromszámú szabadalom • Eljárás technikai nyersszelén raffinálására
O Megjelent: 1961. november 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.585. SZÁM 12. í. 17—25. OSZTÁLY - BU~238. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Eljárás technikai nyersszelén raffinálására Budapesti 'Kénsavgyár, Budapest Feltalálók: dr. Almássy Gyula, dr. Kotsis Endre, Ruzsányi Tivadar és Nyikos Endre, vegyészmérnökök, budapesti lakosok A bejelentés napja: 1960. május 10. A technikai nyersszeléii kfo. 90%-os tisztaságú. Ezt a terméket az iparban ez. idő szerint különböző módon raff inalják, pl. a szennyezéseket savval kioldják vagy a szelént lúggal kivonatolják, a terméket többszörösen desztillálják, stb. Az ismert eljárások egyike sem eredményez egyes, pl. híradástechnikai célokra megfelelő 99,9%-os vagy ennél is tisztább Se-t. Evégből az említett eljárásokat rendszerint egymással kombinálva alkalmazzák, ami bonyolult apparatúrát igényel és költséges is. Ennek következtében a tiszta Se világpiaci ára magas. A találmány ipari eljárás a nyersszelén raffinálására, mellyel a szelén igen jó hatásfokkal, gazdaságosan és egyszerű .módon, legalább 99,9%os, de az eljárás megismétlésével 99,999%-os tisztaságban nyerhető ki. A raffinálás folyamán a tellur — mely a nyersszelén szennyezése — tellursav alakjában elkülöníthető és Te-re feldolgozható. A raffináláshoz felhasznált kivonatolóanyag is visszanyerhető és a folyamatba visszavezethető. A találmány szerint a szelént előállíthatjuk mind a fekete, mind az értékesebb vörös módosulatban. Ismeretes, hogy ha a ínyersszelént tömény savakkal (pl. tömény HNO3 és H2S04 elegyével, vagy tömény HN03-al) kezeljük, a szelén szelénessav, a tellür pedig tellurossav alakjában megy oldatba, a többi szennyezés egy része pedig oldatlanul visszamarad. Meglepő módon azt találtuk, hogy ha ezt a tömény savas oldatot felhígítjuk és vízzel nem elegyedő alkohollal vagy ilyenek elegyével kivonatoljuk, a szelénessav jó hatásfokkal az alkoholos fázisba megy át, amely a vizes rétegből élesen elkülönül. A többi szennyezés a vizes fázisban marad, közöttük tellurossav a vizes fázisban szuszpenziót alkot. Megállapítottuk továbbá, hogy a szelénessav, az alkoholos fázisból desztillált vízbe ugyancsak jó hatásfokkal átrázható. Ebből a vizes fázisból a szelén ismert módon S02 levezetésével igen tiszta, legalább 99,9%-os tisztaságban leválasztható és elkülöníthető. Ez a termék, az előbb ismertetett eljárás teljes vagy részleges megismétléséve], 99,999%-osra finomítható. Megállapítottuk, hogy az alkoholos kivonatolás hatásfoka, valamint a szelénessavnak a vizes és az alkoholos fázisok közötti megoszlási hányadosa függ a nyersszelén feloldásához használt savtól, a tömény savas oldatnak az alkoholos kivonatolást megelőző hígítási fokától és magától a kivonatoláshoz használt alkoholtól. Ha a kivonatoláshoz butanolt vagy izobutanolt használunk, úgy az alkoholos kivonatolás hatásfoka kb. 65—70% (megismétlés esetén több). A butanolos vagy izofoutanolos fázisból a (célszerűen desztillált) vízbe való reextrahálás hatásfoka kb. 90%-os, amely a reextrahálás megismétlésével 95—96%-osra emelkedik. Az eljárást foganatosíthatjuk kiindulva a nyersszelén tömény kénsav -f- tömény salétromsavas oldatából. Ez esetben a savoldat töménységét kénsavra számítva 10 n-ra állítjuk be és az oldatot, pl. butanollal vagy izobutanollal ismételten kirázzuk. A vizes fázistól elkülönített alkoholos fázisokat egyesítjük és desztillált vízzel ismételten reextraháljuk. Ekkor a szelénessav, adott esetben 95—96%-os hatásfokkal, a vizes fázisba kerül, melyeket egyesítünk. A vizes oldatba, ismert módon, SC>2-gázt vezetünk, mikor is a Se-hideg oldatból vörös, forró oldatból feketemódosulatban válik le. A keveréket vákuumban szűrjük és szárítjuk. A szelén tisztasága 99,9—99,99%-os. Gyakorlati szempontból célszerű a Se-t forró oldatból, a por alakú, fekete módosulatban kinyerni s azután szükség esetén, ismert módon, (újraoldás és lecsapás hidegen) a vörös módosulattá átalakítani.