CN1094014A - 由黄铜矿直接制备硫酸铜的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及直接从铜矿粉制备硫酸铜的工艺方 法。在350～400℃温度下焙烧黄铜矿粉，用水沥取， 滤液中通入空气，并且加入中和剂碳酸钙维持pH值 3.5左右除铁，滤液浓缩，冷却即可得纯的硫酸铜。 本发明工艺简单，适应性强。

Description

本发明涉及由黄铜矿直接制备硫酸铜的工艺方法。

工业上制备硫酸铜的常用方法是将废铜焙烧成氧化铜，再与硫酸反应生成硫酸铜，该方法工艺简单，但是成本较高。中国专利（CN    1067454A）公开了直接用铜矿石生产硫酸铜的方法，该方法是将铜矿石粉碎后，再用硫酸浸取，经过结晶制备出硫酸铜，使得铜矿石的综合回收率很高，但是该工艺方法流程较长。有报导[Chem.Age，Zndia（1981）32（1），51;Rev.Ion.（1979）5（15），67]说将铜矿粉在550～600℃下焙烧，使硫化铁转变为氧化铁，而硫化铜部分变成氧化铜，部分直接变成硫酸铜，然后用5%的稀硫酸沥取来制备硫酸铜。上述工艺方法比较复杂，能耗大，成本高。

本发明旨在提供一种改进的由黄铜矿直接制备硫酸铜的方法，工艺简单，能耗低，纯度高，适应性强。经过用水沥取，空气氧化除铁，过滤，浓缩，结晶，可得到纯度高的硫酸铜晶体。

本发明具体实施步骤如下：

将黄铜矿粉碎至160～200目的粉末，经过焙烧后，黄铜矿中的硫化铜直接转化为硫酸铜，硫化铁转化为硫酸亚铁;生成的硫酸亚铁有部分可氧化成三价铁;用水沥取焙烧好的熟料，可使硫酸铜和硫酸亚铁都溶于水，并且使三价铁发生水解反应;往热的水溶液中通入空气，使二价铁氧化为三价铁而沉淀出来，上述过程可用下述反应式表示：

随着三价铁的沉淀析出，浸出液中的酸度将逐渐增大，当溶液的pH＜2时，二价铁就难以被空气所氧化，为了使得二价铁的氧化继续进行，进而达到除铁的目的，因此要向浸出液中加入中和剂，调节pH值约为3.5，中和剂可以是碳酸钙、氧化钙或者氢氧化钙。加入的中和剂与生成的硫酸反应生成难溶的硫酸钙。由于溶液的酸度降低，可使得二价铁的氧化作用继续进行，直至溶液中的铁含量符合要求。除铁完全后，过滤，浓缩滤液，再滤去硫酸钙，自然冷却滤液，即可得到纯度达97%以上的硫酸铜晶体。

本发明工艺简单，能耗降低，实用性强特别适合于中小企业生产。

本发明的实质性进步以及实用性可从下述实施例中体现出来。

实例1.

称取含铜16%的黄铜矿100克，磨细，过160目分样筛，置于控温电炉中于400℃焙烧8小时，焙烧过程中翻动数次，焙烧结束后冷却至200℃以下，倾倒于含300毫升水的烧杯中，在充分搅拌下，保持70～80℃，通入空气1小时，过滤，并且用水淋洗，洗液与滤液合并，测pH值小于1，加入碳酸钙粉末，调节pH～3.5，加热至80～90℃并保温，通入空气3小时，维持pH值保持在3.5左右，过滤出沉淀，滤液浓缩至75mL，过滤出硫酸钙沉淀，自然冷却，析出硫酸铜晶体47.9克，纯度为97.1%，含铁0.2%。总收率77.8%。

实例2.

称取与实例1相同的铜矿粉100克，磨细过200目，于400℃温度下焙烧8小时，其它操作条件与实例1相同，最后得硫酸铜晶体53.1克，纯度97.3%，收率82.3%。

实例3.

称取与实例1相同的铜矿粉100克，磨细过160目，在350℃下焙烧8小时，其它操作条件与实例1相同，得硫酸铜晶体33.4克，纯度97.0%，收率51.6%。

实例4.

称取与实例1相同的矿粉100克，磨细过160目，于350℃焙烧18小时，其它操作条件与实例1相同，得硫酸铜晶体43.4克，纯度97.2%，收率67.2%。

Claims (3)

1、一种由黄铜矿直接制备硫酸铜的方法，它包括焙烧、浸出、过滤、结晶，其特征在于：在350～400℃下焙烧细度为160～200目的粉末8小时以上，用水浸取，搅拌，保温70～80℃，通入空气1小时，过滤，滤液加热并保持80～90℃，通空气3小时，并且不断加入中和剂，维持溶液的pH值为3.5，滤出沉淀，再将滤液浓缩并且过滤，滤液自然冷却，即得硫酸铜晶体。

2、按照权利要求所说的制备硫酸铜的方法，其特征在于所说的中和剂是碳酸钙、氧化钙或氢氧化钙。

3、按照权利要求1或2所说的制备硫酸铜的方法，其特征在于所说的中和剂是碳酸钙粉末。