專利名稱：氨法硫酸銅生產(chǎn)新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工工業(yè)，是對(duì)傳統(tǒng)的硫酸銅生產(chǎn)的一種改良。目前，生產(chǎn)硫酸銅的方法主要是采用傳統(tǒng)的工藝方法-硫酸法。發(fā)明人從實(shí)驗(yàn)室得到的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，這種傳統(tǒng)的工藝確實(shí)還存在一些難以克服的弊端，其表現(xiàn)在以下幾方面1、浸銅時(shí)，大量的鐵亦同時(shí)被浸出后，既多耗硫酸，又嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量;
2、除鐵操作過(guò)程長(zhǎng)，且極不易清除干凈;
3、溶液過(guò)濾速度慢，渣量大，銅損大;
4、設(shè)備需防腐，建設(shè)費(fèi)用高;
5、工作環(huán)境差，三廢處理費(fèi)用高;
本發(fā)明的目的是要提供一種氨法生產(chǎn)硫酸銅的新工藝，以有效地克服傳統(tǒng)工藝的上述缺點(diǎn)。
本發(fā)明的工藝方法步驟是1、將氧化銅礦或氧化銅礦石破碎至100-180目(因礦而異);
2、氨浸出銅將氧化銅鐵粉礦置于浸取槽中，加入氨浸溶液浸取，其中a、氨浸溶液重量比為礦石∶溶液＝1∶1.2～1.5;
b、氨浸液的溶劑濃度NH370-80克/升，CO280-90克/升;
C、氨浸溶液溫度45-55℃;
d、浸出時(shí)間機(jī)械攪拌下3-4小時(shí)，人工攪拌下4-8小時(shí);
e、反應(yīng)式
f、過(guò)濾抽濾或壓濾或自然沉清后加布袋過(guò)濾，干凈的銅氨溶液應(yīng)為無(wú)任何沉淀物的深蘭紫色溶液;
3、蒸氨沉銅以蒸汽熱源加熱銅溶液至100-105℃，溶液逐漸失去蘭色，當(dāng)PH值降到7.0-7.5時(shí)，蒸氨完畢，其反應(yīng)式
4、硫酸銅生成a、將定量的碳酸銅置于耐酸溶器中，加入定量的水及工業(yè)硫酸銅(含量＞＝95%)，攪拌下迅速溶解，其重量比為碳酸銅∶水∶硫酸＝1∶3-4∶2-3。
b、反應(yīng)式
C、首次結(jié)晶將溶解后的硫酸銅溶液置于室溫下，自然冷卻或強(qiáng)制冷卻結(jié)晶，得到蘭色固體顆粒狀硫酸銅產(chǎn)品;
d、重復(fù)結(jié)晶將剩余下來(lái)的稀溶液加熱濃縮Be’達(dá)到38°以下時(shí)，自然冷卻或強(qiáng)制冷卻結(jié)晶，并重復(fù)上述步驟直至溶液中硫酸全部結(jié)晶為止。
實(shí)驗(yàn)表明本發(fā)明從根本上克服了硫酸法傳統(tǒng)工藝的缺點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)具體體現(xiàn)在以下方面1、只浸銅，不浸鐵，從根本上保證了硫酸銅產(chǎn)品的質(zhì)量?jī)?yōu)良;
2、工藝穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單方便，過(guò)濾速度快，出產(chǎn)品快，生產(chǎn)周期短;
3、原材料消耗少，生產(chǎn)成本低，氨浸溶劑可回收循環(huán)使用，尤其是硫酸耗量大減;
4、其中的氨浸、蒸氨等主要設(shè)備，不需防腐，投資降低;
5、三廢問題少，除氨浸渣外(如含F(xiàn)e＞＝32%時(shí)可作水泥廠的鐵礦粉代用品)，其廢氣回收循環(huán)使用，廢水為蒸氨完畢后的凈水，PH值＝7-7.5，不含有毒物。
以下通過(guò)實(shí)施例作進(jìn)一步的說(shuō)明實(shí)施例11、取本地區(qū)石頭咀氧化銅鐵礦石，破碎至180目，化學(xué)成分為含全Cu8.0%，氧化態(tài)Cu 6%，S 1.06%，F(xiàn)e 31%;
2、氨浸出銅a、稱取礦粉樣200克，加水300毫升;
b、配制氨浸劑濃度NH380克/升，CO290克/升;
c、浸出溫度50℃;
d、浸出時(shí)間人工間歇攪拌下，浸出6小時(shí);
e、過(guò)濾以濾紙過(guò)濾，氨浸出溶液為深蘭紫色;
3、蒸氨浸銅將氨浸液加溫至100-105℃，當(dāng)溶液完全失去蘭色，其PH值降到7.0-7.5時(shí)，蒸氨完畢，待溶液自然沉清后，倒掉清水，取出含水碳酸銅曬干，得碳酸銅干基產(chǎn)品19克，碳酸銅產(chǎn)率為9.5%，礦石理論產(chǎn)碳酸銅為20.8克，理論產(chǎn)率為10.4%，銅的氨浸率為91%。
碳酸銅含量為99.45%，近化學(xué)純品。
4、硫酸銅生成a、取碳酸銅(干基)59克，加水250毫升，加硫酸120毫升，人工攪拌下迅速溶解，生成蘭色的硫酸銅溶液，讓其自然冷卻結(jié)晶，得到硫酸銅產(chǎn)品(干基)80克，剩余溶液第一次加熱濃縮至Be’＝38°時(shí)，第二次冷卻結(jié)晶，得硫酸銅產(chǎn)品(干基)40克，剩余溶液再加熱濃縮，再冷卻結(jié)晶，第三次得硫酸銅(干基)產(chǎn)品13克。碳酸銅回收率為98.8%。
b、硫酸桐產(chǎn)品為純蘭色小顆粒狀結(jié)晶體，含量為97%，水不溶約0.06%，游離酸0.2%，F(xiàn)e含量0.2%，為一級(jí)品。
實(shí)施例21、取本地區(qū)趙保村7＃氧化銅鐵礦石，破碎至100目，其化學(xué)成分為Fe 34.05%，Cu 4.5%，S0.063%。
2、氨浸出a、稱取礦粉樣300克，加水450毫升，氨浸、蒸氨工藝基本同實(shí)施例1但其中礦粉∶氨浸液＝1∶1.2，氨浸液的溶劑濃度為;NH370克/升，CO280克/升，浸取溫度為55℃，時(shí)間機(jī)械攪拌3小時(shí)。得碳酸銅(干基)產(chǎn)品21.5克，產(chǎn)率21.5克，產(chǎn)率為7.16%，礦石理論產(chǎn)碳酸銅量為23.4克，產(chǎn)率為7.8%，銅的氨浸出率為91.8%。
b、碳酸銅含量99.45%，近化學(xué)純品。
3、利用碳酸銅生產(chǎn)硫酸銅品取碳酸銅50克，加水200毫升，加硫酸110毫升，攪拌下迅速溶解，生成硫酸銅蘭色溶液，讓其自然冷卻結(jié)晶，得硫酸銅(干基)產(chǎn)品60克，剩余溶液加熱濃縮至Be’＝38℃時(shí)，第二次冷卻結(jié)晶，得硫酸銅(干基)產(chǎn)品42克，第二次加熱濃縮經(jīng)冷卻結(jié)晶，得硫酸銅(干基)產(chǎn)品8克，碳酸銅回收率99%，硫酸銅含量97.5%。
權(quán)利要求
氨法硫酸銅生產(chǎn)新工藝，是將氧化銅礦或氧化銅鐵礦石破碎后按如下特征方法生產(chǎn)1、氨浸出銅將氧化銅鐵粉礦置于浸取槽中，加入氨浸溶液浸取，其中a、氨浸溶液重量比為礦粉∶溶液=1∶1.2～1.5；b、氨浸液的溶劑濃度NH370～80克/升，CO280～90克/升；c、氨浸溶液溫度45-55℃；d、浸出時(shí)間機(jī)械攪拌下3-4小時(shí)或人工攪拌下4-8小時(shí)；e、反應(yīng)式；f、過(guò)濾抽濾或壓濾或自然沉清后布袋過(guò)濾，干凈的銅氨溶液應(yīng)為無(wú)任何沉淀物的深蘭紫色溶液。
2.蒸氨沉銅以蒸汽熱源加熱銅氨溶液至100-105℃，溶液逐漸失去蘭色，當(dāng)P值降到7.0-7.5時(shí)，蒸氨完畢，其反應(yīng)式
3.硫酸銅生成a、將定量的碳酸銅置于耐酸溶器中，加入定量的水及工業(yè)硫酸(含量＞＝95%)，攪拌下迅速溶解，其重量比為碳酸銅∶水∶硫酸＝1∶3-4∶2-3。b、反應(yīng)式C、首次結(jié)晶將溶解后的硫酸銅溶液置于室溫下，自然冷卻或強(qiáng)制冷卻結(jié)晶，得到蘭色固體顆粒狀硫酸銅產(chǎn)品，d、重復(fù)結(jié)晶將剩余下來(lái)的稀溶液加熱濃縮Be’達(dá)到38°以下時(shí)，自然冷卻或強(qiáng)制冷卻結(jié)晶，并重復(fù)上述步驟直至溶液中硫酸銅全部結(jié)晶完畢為止。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種氨法生產(chǎn)硫酸銅的新工藝，其工藝過(guò)程為礦石→破碎→氨浸→過(guò)濾→蒸氨→碳酸銅→加酸溶解→硫酸銅溶液→自然冷卻結(jié)晶→濃縮→冷卻再結(jié)晶→晾干；本發(fā)明克服了硫酸法傳統(tǒng)工藝除鐵難、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)、銅損大、耗酸高、三廢處理費(fèi)用高等缺點(diǎn)，具有較大的經(jīng)濟(jì)技術(shù)推廣價(jià)值。
文檔編號(hào)C01G3/10GK1101679SQ9311828
公開日1995年4月19日 申請(qǐng)日期1993年10月11日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月11日
發(fā)明者鄭慶國(guó) 申請(qǐng)人:鄭慶國(guó)