專利名稱：利用銅氧化礦濕法生產(chǎn)CuSO的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及CuSO4·5H2O的銅氧化礦濕法生產(chǎn)工藝，屬化工領域。
背景技術：
目前工業(yè)生產(chǎn)CuSO4·5H2O常使用熱濃H2SO4氧化金屬銅，或在空氣充足情況下，用熱稀H2SO4溶解金屬銅的方法。而金屬銅的來源，通常是用銅的硫化礦物如黃銅礦(CuFeS2)、斑銅礦(Cu3FeS4)、輝銅礦(Cu2S)、銅藍(CuS)等，經(jīng)冰銅熔煉法火法煉成的，其流程需經(jīng)過礦石的粉碎、球磨、浮選制取精銅礦，再將精銅礦經(jīng)沸騰爐氧化焙燒制得焙沙，焙沙經(jīng)反射爐高溫熔煉制成冰銅(MCu2S+NFeS)，冰銅再經(jīng)轉爐鼓風熔煉制得粗銅，最后將粗銅電解精煉制成純銅。由此可見，用火法冶煉制得純銅生產(chǎn)CuSO4·5H2O的工藝復雜，投資大，成本高，工業(yè)污染嚴重。

發(fā)明內容本發(fā)明提供的是利用銅氧化礦濕法生產(chǎn)CuSO4·5H2O的工藝。
本發(fā)明是利用赤銅礦(Cu2O)、黑銅礦(CuO)、藍銅礦[2CuCO3·Cu(OH)2]、孔雀石[CuCO3·Cu(OH)2]、硅孔雀石(CuSiO3·2H2O)、膽礬(CuSO4·5H2O)等銅氧化礦，濕法生產(chǎn)CuSO4·5H2O，根據(jù)原料不同，可采用直接由礦石生產(chǎn)CuSO4·5H2O、或先由礦石生產(chǎn)出海綿銅，再用海綿銅F角料生產(chǎn)CuSO4·5H2O的兩種方法1、由礦石直接生產(chǎn)CuSO4·5H2O。本法取用品位稍高的銅氧化礦石(品位＞4)，且要求含干擾雜質較少(主要是鈣)，礦石經(jīng)粉碎機粉碎、球磨后，裝入帶攪拌器的化料池或化料鍋內，用混酸加熱化料，其充分反應后可發(fā)生如下相關反應
反應液經(jīng)澄清過濾后，經(jīng)一次調酸除鐵后再澄清過濾，得二次濾液，二次濾液經(jīng)二次調酸度可制得氫氧化銅沉淀(藍色)和CuCO3沉淀二次調酸液經(jīng)澄清后，用板框壓濾機進行壓濾制得Cu(OH)2濾餅和濾液，濾餅水洗后用稀H2SO4中和制得CuSO4母液，該母液經(jīng)薄膜蒸發(fā)器或減壓蒸餾濃縮后放入結晶池結晶過夜，然后離心甩干得粗產(chǎn)品CuSO4·5H2O結晶(含量＜80％)，將該粗產(chǎn)品再經(jīng)重結晶便最終得到CuSO4·5H2O藍色結晶純品(含量＞95％)。
2、先用礦石生產(chǎn)海錦銅，再由海綿銅生產(chǎn)CuSO4·5H2O。本法可處理礦石品位低、干擾雜質多的銅氧化礦，化料步聚及相關反應和1中由礦石生產(chǎn)CuSO4·5H2O的一致，即礦石經(jīng)粉碎機粉碎、球磨后，裝入帶攪拌器的化料池或化料鍋內，用混酸加熱化料，其充分反應后可發(fā)生如下相關反應化料完畢后，經(jīng)二次澄清過濾出清液，清液于池中用還原法制取海綿銅，還原劑可用鐵(鐵絲、鐵屑、廢鐵)或鋅(廢電池鋅皮、鋅灰、鋅渣或其它廢鋅)，其反應式為〔Fe2+可制FeSO4、Fe(OH)3、FeO3、Fe2(SO4)3等〕Zn2+可制ZnSO4·7H2O)制得的海綿銅經(jīng)稀酸洗滌干燥后，置于焙燒爐上加熱攪拌空氣氧化將焙燒好的熱料加入反應鍋中，同時加入熱混酸(H3SO4和HNO3)，并通入熱水蒸汽和鼓入空氣氧化攪拌，使銅全部溶解，控制酸度和比重，其反應式為當反應鍋中的溶液PH＝4-4.5、D＝1.4時，停止通蒸汽和鼓空氣，靜置后，加過濾器濾出上清液，稍加濃縮于結晶池中結晶過夜，最后離心甩干，便可得到合格產(chǎn)品CuSO4·5H2O，母液返回反應鍋或重新制海綿銅。
本發(fā)明的優(yōu)點在于直接用礦石做原料，工藝簡單，易于操作，節(jié)約能源，產(chǎn)品質量好，減少環(huán)境污染，經(jīng)濟效益高，利于推廣。
具體實施方式
實施例1由礦石直接生產(chǎn)CuSO4·5H2O選取品位＞4的銅氧化礦石，經(jīng)粉碎球磨、加酸化料、澄清過濾、第一次調酸澄清過濾、第二調酸澄清過濾、濾餅水洗制母液、濃縮結晶、甩干、重結晶制成成品，每步分述如下粉碎球磨礦石經(jīng)粉碎機粉碎，球磨機球磨；加酸化料將球磨后的礦石粉裝入帶攪拌器的化料池或化料鍋內，用混酸加熱化料；
澄清過濾除去濾渣(即細紗)，得第一次濾液；第一次調酸澄清過濾調酸度除鐵后再澄清過濾，得第二次濾液；第二次調酸澄清過濾調酸度制得氫氧化銅沉淀和CuCO3沉淀，用板框壓濾機壓濾制得Cu(OH)2濾餅和濾液；濾餅水洗制母液用稀H2SO4中和制得CuSO4母液；濃縮結晶將母液用薄膜蒸發(fā)器或減壓蒸餾濃縮后，放入結晶池結晶過夜；甩干離心甩干制得CuSO4·5H2O粗產(chǎn)品結晶(含量＜80％)；重結晶將粗產(chǎn)品結晶重結晶便得到含量＞95％的CuSO4·5H2O藍色結晶純品。
實施例2，先由礦石生產(chǎn)海綿銅，再由海綿銅生產(chǎn)CuSO4·5H2O取品位低、干擾雜質多的銅氧化礦石，經(jīng)粉碎球磨、加酸化料、澄清過濾、第二次澄清過濾、制取海綿銅、焙燒、熱混酸熔銅、濃縮結晶、甩干制成成品，每步分述如下粉碎球磨礦石經(jīng)粉碎機粉碎，球磨機球磨；加酸化料將球磨后的礦石粉裝入帶攪拌器的化學池或化料鍋內，用混酸加熱化料；澄清過濾除去濾渣(即細沙)，得第一次濾液；第二次過濾將濾液再次澄清過濾，得第二次濾液；制取海綿銅將第二次濾液用Fe或Zn還原，制取海綿銅；焙燒將海綿銅經(jīng)稀酸洗滌干燥后，置于焙燒爐上，加熱攪拌空氣氧化；熱混酸熔銅將焙燒好的熱料趁熱加入反應鍋中，同時加入熱混酸，并通入熱水蒸汽和鼓入空氣氧化攪拌，使銅全部溶解，控制PH＝4-4.5，D＝1.4，然后停止通空氣和水蒸汽，靜置后，加過濾器濾出上清液；濃縮結晶將過濾后的濾液稍加濃縮，于結晶池中結晶過夜；甩干離心甩干即可制得CuSO4·5H2O的合格產(chǎn)品，同時將甩出的母液返回反應鍋熱酸熔銅或重新制取海綿銅。
權利要求
1.利用銅氧化礦濕法生產(chǎn)CuSO4·5H2O的工藝，其特征在于它是將銅氧化礦石，經(jīng)粉碎球磨、加酸化料、澄清過濾、第一次調酸澄清過濾、第二次調酸澄清過濾、濾餅水洗制母液、濃縮結晶、甩干、重結晶，最后制得CuSO4·5H2O。
2.利用銅氧化礦濕法生產(chǎn)CuSO4·5H2O的工藝，其特征在于它是將銅氧化礦石，經(jīng)粉碎球磨、加酸化料、澄清過濾、第二次澄清過濾、制取海綿銅、焙燒、熱混酸熔銅、濃縮結晶、甩干，最后制得CuSO4·5H2O。
3.如權利要求1或2所述的利用銅氧化礦濕法生產(chǎn)CuSO4·5H2O的工藝，其特征在于所述的銅氧化礦為赤銅礦、黑銅礦、藍銅礦、孔雀石、硅孔雀石和膽礬。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用銅氧化礦濕法生產(chǎn)CuSO
文檔編號C22B3/22GK1443859SQ0211446
公開日2003年9月24日 申請日期2002年3月13日 優(yōu)先權日2002年3月13日
發(fā)明者沈超 申請人:沈超