CN1085959A - 一种氧化铜矿湿法制取氧化铜的方法 - Google Patents
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Abstract
湿法从氧化铜矿中直接制取氧化铜。本法以稀
硫酸为溶剂，对难选氧化铜矿进行酸浸；对酸浸后的
渣进行逆流水洗，水洗液并入酸浸后的清液中；在混
合的清液中按比例加入氧化铜及双氧水，来净化溶
液，后再加入氢氧化钠沉淀氢氧化铜；把生成的氢氧
化铜与溶液加热，使氧化铜沉出，并用倾析法水洗涤
氧化铜沉淀。然后烘干磨细。可直接制得氧化铜。
铜的回收达81—86％。渣经水流所得沙可用于建筑
方面。原料得到充分利用。
Description
本发明是一种用湿法从氧化铜矿中提取氧化铜的方法，特别是适用于难选氧化铜矿分离制取氧化铜的方法。
目前已有的氧化铜矿处理的主要方法，一是与硫化矿混合火法冶炼;二是浮选，提高品位冶铜，两种方法所得的最终产品为纯铜或硫酸铜，由铜或硫酸铜进一步深加工才能得到氧化铜。本发明经中国专利文献检索，现有技术中尚没有发现与本发明相同的技术。
本发明的目的在于寻求氧化铜矿所含铜的分离提取的有效方法，提供一种由氧化铜矿直接制取氧化铜的方法，以充分有效地利用国家氧化铜矿资源。
本发明的内容和实施方法，包括酸溶浸铜，逆流水洗。溶液净化沉淀氢氧化铜，氢氧化铜脱水纯制氧化铜，四个步骤，分述如下：
1、酸溶浸铜：以10%-15%的硫酸水溶液为溶剂于80-90℃的温度下对粒度为60-80目的氧化铜矿进行浸出，硫酸水溶液∶铜矿＝2∶1，其中铜矿粉∶硫酸（98%）＝1∶0.14，浸出时间1.5-2小时，并在每分钟以50-70转的转速不断搅拌下进行，经酸溶矿中的铜、铁、大部分以离子形式存在溶液中，大部分不溶物存在于渣中而被分离，主要化学反应为：
2、逆流水洗：对酸溶浸铜后的渣逆流水洗，此步骤在最开始第一批渣出来时，将其放入第一个清洗池内，用清水进行第一次水洗，沉清后，把水洗液并入酸溶铜沉清液中，渣又放入第二个清洗池内;用清水进行第二次水洗。沉清后，水洗液放入第一个清洗池内（用来进行下一批渣的第一次水洗），渣又放入第三个清洗池内;用清水进行第三次水洗，沉清后，水洗液放入第二个清洗池内（用来进行下一批渣的第二次水洗），渣又放入第四个清洗池内;用清水进行第四次水洗，沉清后水洗液放入第三个清洗池内（用来进行下一批渣的第三次水洗），渣经过四次水洗后废弃不要。前面所述是最开始第一批渣的水洗。均用清水进行水洗，以后出来的渣的水洗过程即用清水在第四个清洗池内进行渣的第四次洗涤（此批渣前边已洗过三次）;沉清后，此批渣废弃，然后把水洗液放入第三个清洗池内洗第三次渣（此批渣前边已洗过二次）;沉清后，把洗液放入第二个清洗池内洗第二次渣（此批渣前边已洗过一次）;沉清后，把洗液放入第一个清洗池内洗第一次渣（此批渣前边还未洗过）;沉清后，水洗液并入酸溶浸铜的沉清液中，渣放入下一个清洗池内进行第二次洗涤。以此类推，这样每批渣洗涤四次，每次洗渣时搅拌15-20分钟，分级沉清。通过洗涤，残留在渣中的硫酸铜越来越少，而洗液中的硫酸铜含量越来越高，从而充分将硫酸铜溶液与渣分离除杂。
3、溶液净化沉淀氢氧化铜：在硫酸铜溶液中按硫酸铜∶氧化铜∶双氧水＝1∶0.01∶0.005的比例加入氧化铜粉及H2O2，溶液的PH为3.5-4.2，煮沸溶液，沉清过滤，然后不断搅拌清液并在其中逐步加入8-12%氢氧化钠溶液，使溶液中的硫酸铜转化为氢氧化铜沉淀，其主要反应为：
加入碱液（NaOH）的量控制到溶液PH＝10-11为主。
4、氢氧化铜脱水纯制氧化铜：把生成的氢氧化铜与溶液在80-90℃加热20-30分钟，黑褐色的氧化铜即沉出，其主要反应为：
用倾析法水洗涤氧化铜沉淀，洗到洗液中不含SO- 4及OH-为止，在300℃-500℃条件下烘干2-4小时，磨到100目。
附图为本发明的工艺过程示意图。
本发明与现有技术相比，主要优点是铜的回收率高，总收率达81-86%;能有效的充分利用低品位的难选氧化铜矿，提高这部分矿的使用价值;不需要经过冶炼为铜或制成硫酸铜，再由铜或硫酸铜制取氧化铜，而由氧化铜矿直接制取氧化铜;铜矿酸溶后的渣经水洗所得沙可用于建筑方面，而无三废、无污染，原料得到充分利用。
实施例一
氧化铜矿的主要成分：Cu3.1%、Fe6.2%、AL2O31.46%主要工艺过程：酸溶浸铜、逆流水洗、净化溶液沉淀氢氧化铜，氢氧化铜脱水纯制氧化铜。
1、酸溶浸铜条件：氧化铜矿粒度60目，浓硫酸用量∶铜矿粉∶浓硫酸（98%）＝1∶0.14，铜矿粉∶硫酸溶液＝1∶2，浸出时间2小时，浸出温度82℃-86℃，搅拌转速60转/分。
2、逆流水洗条件：每批渣洗四次，每次洗涤搅拌15分钟，沉清后清液洗上一批渣，渣∶洗水＝1∶2。
3、净化溶液沉淀氢氧化铜条件：加入氧化铜、双氧水的量按硫酸铜∶氧化铜∶双氧水＝1∶0.01∶0.005，煮沸溶液沉清过滤，溶液中加碱浓度11%，控制PH＝10-11为止，不断搅拌。
4、氢氧化铜脱水纯制氧化铜条件：氢氧化铜溶液加热温度80-90℃，加热时间25分钟，水洗氧化铜至洗液中不含SO- 4，450℃条件下烘4小时，最后磨细到100目。
投入氧化铜矿按100公斤计，可获得以下产品及指标：
工业级氧化铜3.37公斤、CuO＞98.1%、粒度100目。
盐酸不溶物含量0.15%
水中可溶物含量0.08%
氯化物（以CL-计）含量0.07%
硫酸盐（以SO- 4计）含量0.23%
实施例二
氧化铜矿的主要成分：同实施例一
主要工艺过程：同实施例一
1、酸溶浸铜条件：氧化铜矿粒度60目，浓硫酸用量∶铜矿粉∶浓硫酸（98%）＝1∶0.14。铜矿粉＝硫酸溶液＝1∶2，浸出时间2小时，浸出温度85℃-89℃搅拌转速60转/分。
2、逆流水洗条件：每批渣洗四次，每次洗涤搅拌15分钟，沉清后清液洗上一批渣。
3、净化溶液沉淀氢氧化铜条件：加入氧化铜、双氧水的量按硫酸铜∶氧化铜∶双氧水＝1∶0.01∶0.005，煮沸溶液，沉清过滤，溶液中加碱浓度7%，控制加碱量到PH＝10-11为止，不断搅拌。
4、氢氧化铜脱水纯制氧化铜条件：氢氧化铜溶液加热温度85℃-88℃加热时间25分钟，水洗氧化铜洗液中不含SO- 4，500℃烘干4小时，其中50分钟搅拌一次，最后磨细到100目。
投入氧化铜矿按100公斤计，可获得以下产品及指标：
工业级氧化铜3.4公斤 CuO＞98.2%、粒度100目
盐酸不溶物含量0.16%
水中可溶物含量0.07%
氯化物（以CL-计）含量0.07%
硫酸盐（以SO- 4计）含量0.024%
Claims (2)
1、一种氧化铜矿湿法制取氧化铜的方法，其特征是：
(a)以稀硫酸作为溶剂对粒度为60～80目的氧化铜矿进行浸出。然后
(b)对酸溶浸铜后的渣用清水分四次进行逆流水洗，所得沉清清液并入酸溶浸铜后的溶液中，除杂，
(c)在溶液中加入少量氧化铜粉及双氧水，经煮沸、沉清、过滤，后再加入氢氧化钠水溶液形成氢氧化铜沉淀，
(d)氢氧化铜在溶液被加热到80～90℃，即转化为氧化铜，经水洗、烘干、粉碎即得氧化铜粉。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征是：
（e）在（a）中硫酸浓度为10～15%，矿石粒度为60～80目，固液比＝1∶2，矿粉∶硫酸（98%）＝1∶0.14，浸出湿度为80～90℃，时间为1.5～2小时，浸出过程中并以每分钟50～70转的转速不断搅拌溶液，
（f）在（b）中对酸溶后的矿渣进行逆流水洗，每批渣洗4次，每次洗涤搅拌15～20分钟，沉清后的洗水用于洗上一批渣，
（g）在（c）中以硫酸铜∶氧化铜∶双氧水＝1∶0.01∶0.005的比例在硫酸铜溶液中加入氧化铜及双氧水，PH为3.5～4.2，煮沸沉清过滤硫酸铜溶液，过滤后的硫酸铜溶液边搅拌边加入8～12%的氢氧化钠水溶液，到PH为10～11，停止加碱，硫酸铜即转化为氢氧化铜沉淀，
（h）在（d）中氢氧化铜及溶液被加热到80～90℃，加热20～30分钟氢氧化铜即转化为氧化铜，然后用倾析法水洗氧化铜至洗液中基本无SO- 4，在300～500℃温度下把氧化铜烘2～4小时，粉碎至100目。
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| CN101449017B (zh) * | 2006-05-30 | 2011-12-07 | 陶氏康宁公司 | 具有电子器件的绝缘玻璃单元及其生产方法 |
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1992
- 1992-10-22 CN CN92112501A patent/CN1085959A/zh active Pending
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