CN1034592C - 低品位氧化铜矿生产硫酸铜的方法 - Google Patents

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Abstract

一种低品位氧化铜矿生产硫酸铜的方法，主流程包括硫酸浸取矿粉、料液热澄清、过滤、除铁并蒸发、结晶、过滤，辅助流程是将＜20°B′e的料液通过置换、过料筛、磁选、酸洗得到Cu并氧化而制成硫酸铜。本方法的特点是热澄清时加入石灰浆调pH值；将加热的料液中通入0.2～0.4MPa的空气除铁并实现强制蒸发；在浸取时选取了合理的工艺参数。使用本方法，可用含Cu量5～8%的矿生产出纯度在98%以上的硫酸铜，且生产周期缩短、成本降低。

Description

低品位氧化铜矿生产硫酸铜的方法
本发明属于硫酸铜生产工艺，涉及一种用氧化铜矿生产硫酸铜的方法。
桂林冶金地质学院化学教研室吴寿安等在<广西化工>上公开了一种用孔雀石生产硫酸铜的方法(见<广西化工>1988年第4期44页至46页)，该方法的工艺流程为：硫酸溶液溶解矿粉、澄清、过滤、蒸发、结晶、过滤，因此难于除去矿石中的杂质，特别是Fe++，仅适用于含铜量10％左右的矿石。再则，该方法的澄清是常规的澄清，仅为了矿渣沉淀；该方法的蒸发是常规的蒸发，将盛装滤液的塑料盆置于水浴槽中进行，因此不利于除杂质，而且蒸发时间长。
本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种低品位氧化铜矿生产硫酸铜的方法，该方法既能提高Cu++的浸取率和Fe++的去除率，又能缩短生产周期、降低成本，用含Cu量低于10％的低品位矿石可生产出纯度在98％以上的硫酸铜。
本发明的目的是这样实现的：针对现有方法存在的问题，对其工艺流程进行改进，并提供新的工艺参数。
本发明所提供的方法由主流程和辅助流程组成。主流程包括硫酸浸取矿粉、料液热澄清、过滤、将≥20°B′e(美制波美度)料液除铁并蒸发、结晶、过滤等工序；辅助流程是将过滤后＜20°B′e(美制波美度)的料液通过置换、过抖筛、磁选、酸洗等工序得到Cu并氧化而制成硫酸铜成品。
主流程中，硫酸浸取矿粉的工艺参数为：浸取温度80℃，矿粉∶水＝1∶1，预加酸H2SO4∶Cu＝1.7∶1，料液的PH值最终调至1～1.5；料液澄清工序既沉淀矿渣，又除杂质，具体措施是加入石灰浆将料液的PH值调至3.5～4，1，然后在70℃澄清，以便使Al+++、Fe+++等杂质也沉淀于渣中，同时为下一道工序作准备；将≥20°B′e(美制波美度)料液除铁并蒸发的具体措施是将料液加热至100℃并通入0.2～0.4MPa的空气使Fe++氧化为Fe+++而沉淀析出，同时实现强制蒸发。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1.硫酸浸取矿粉工序的工艺参数正确地确定了H2SO4的加入量，因而提高了Cu++的浸出率，使矿渣中的残留铜量＜0.5％；
2.主流程中，料液澄清工序的改进和除铁工序的增加，极大地提高了Fe++的去除率；
3.选用价格低廉的石灰浆调PH值和用空气除铁，即可降低成本，又可提高产品纯度，用含Cu量在5-8％的氧化铜矿可生产出纯度在98％以上的硫酸铜；
4.将空气氧化除铁与蒸发两道工序合并进行，可实现强制蒸发，减少蒸发时间3小时以上；
5.在辅助流程中用“过抖筛、磁选、酸洗法”代替现有技术的直接酸洗法除还原铜粉中的铁，其生产周期可缩短20小时；
6.拓宽了生产硫酸铜的矿源，有利于我国资源的充分开发利用。
图1是本发明的工艺流程图。
下面结合图1详细说明本发明所提供的方法。
本实施例的工艺流程如图1所示，由主流程和辅助流程组成。主流程包括硫酸浸取矿粉、料液热澄清、过滤、将≥20°B′e(美制波美度)料液除铁并蒸发、结晶、过滤等工序组成，具体操作如下：(1)将含Cu量5.2％的孔雀石矿粉(0.246毫米60目)800公斤、热水(80℃)800公斤、硫酸(98％H2SO4)83公斤加入浸取槽，然后在搅拌下加硫酸调PH值至1.5并再搅拌；(2)放入澄清池，用石灰浆调PH值至4，70℃澄清；(3)取上清液压滤、洗渣、压滤；(4)将≥20°B′e(美制波美度)的料液直接加热至100℃(沸腾)，并通入0.3MPa的空气氧化Fe++、同时实现强制蒸发；(5)压滤后冷却结晶；(6)过滤并干燥。辅助流程是将＜20°B′e(美制波美度)的料液通过置换、过抖筛、磁选、酸洗等工序得到Cu并氧化而制面硫酸铜成品。置换反应加入铁屑， ；过抖筛时，选择0.833毫米，(20目)的抖筛，磁选时，磁场强度为2500高斯。
硫酸铜(CuSo4·5H2O)的质量
        CuSo4·5H2O％    98.02％
        水不溶物含量％      0.02％
        游离硫酸含量％      0.10％
        矿渣中残留铜含量％  0.20％

Claims (3)

1.一种低品位氧化铜矿生产硫酸铜的方法，包括硫酸浸取矿粉、料液澄清、过滤、蒸发、结晶和过滤工序，其特征在于：
工艺流程由主流程和辅助流程组成：
主流程是将过滤所得的≥20°B′e(美制波美度)的料液进行处理而获得硫酸铜，该流程还包括除铁工序，且该工序与蒸发工序一并进行，具体措施是将料液加热并通入高于大气压力的空气使Fe++氧化为Fe+++而沉淀析出，同时实现强制蒸发，
辅助流程是将过滤所得的＜20°B′e(美制波美度)的料液通过置换、过抖筛、磁选、酸洗等工序得到Cu并氧化而制成硫酸铜。
2.根据权利要求1所述的生产硫酸铜的方法，其特征在于：
(1)硫酸浸取矿粉工序的工艺参数为：浸取温度80℃，矿粉∶水＝1∶1，预加酸H2SO4∶Cu＝1.7∶1，料液的PH值最终调至1～1.5，
(2)料液澄清工序既沉淀矿渣，又除杂质，具体措施是加入石灰浆将料液的PH值调至3.5～4.1，然后在70℃热澄清，
(3)除铁与蒸发工序中，料液加热的温度为100℃，通入料液的空气的压力为0.2～0.4MPa。
3.根据权利要求1或2所述的生产硫酸铜的方法，其特征在于氧化铜矿的含铜量为5～8％。
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