RU2065402C1 - Method for isolation of copper sulfate - Google Patents
Method for isolation of copper sulfate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2065402C1 RU2065402C1 RU94032133A RU94032133A RU2065402C1 RU 2065402 C1 RU2065402 C1 RU 2065402C1 RU 94032133 A RU94032133 A RU 94032133A RU 94032133 A RU94032133 A RU 94032133A RU 2065402 C1 RU2065402 C1 RU 2065402C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper sulfate
- copper
- crystallization
- crystals
- sulfate
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области химии, способу получения сульфата меди - медного купороса и может быть использовано при переработке электролитов производства меди и никеля. The invention relates to the field of chemistry, a method for producing copper sulfate - vitriol and can be used in the processing of electrolytes for the production of copper and nickel.
Способ может быть использован в металлургии, химической промышленности, в производстве удобрений и позволяет повысить выпуск медного купороса с улучшенными химическими и физическими характеристиками при кристаллизации купороса из сернокислых растворов электролитического рафинирования меди. The method can be used in metallurgy, chemical industry, in the production of fertilizers and can increase the production of copper sulfate with improved chemical and physical characteristics during crystallization of vitriol from sulfate solutions of electrolytic refining of copper.
По известной в мировой практике способам получения сульфата меди - медного купороса (в том числе и в нашей стране) из отработанного раствора электролитического рафинирования меди кристаллизацией не выделяют сульфат меди высокого качества и одновременно изменяющего гарантированные физические характеристики (в частности, грансостав). Содержащиеся в электролитах производства меди примеси: никель, мышьяк, сурьма, железо значительно загрязняют целевой продукт при его массовой кристаллизации, не достигается селективность выделения пятиводного сульфата меди, осадок получают мелкодисперсным, труднофильтрующимся. According to world-known methods for producing copper sulfate - vitriol (including in our country), high-quality copper sulfate is not isolated from the spent solution of electrolytic refining of copper by crystallization, and at the same time it changes the guaranteed physical characteristics (in particular, the composition). The impurities contained in the electrolytes of copper production: nickel, arsenic, antimony, and iron significantly contaminate the target product during its mass crystallization, the selectivity for the isolation of pentahydrate copper sulfate is not achieved, and the precipitate is finely dispersed and difficult to filter.
Известен способ выделения сульфатов меди и никеля (кл. С 01 G 3/10, 53/10, авт. св. СССР N 1326554 "Способ выделения сульфатов меди и никеля") из сернокислых растворов электролита путем охлаждения при перемешивании электролита, содержащего 180-240 г/л серной кислоты: на первой стадии до (-10)-(-14)oС с отделением образующегося осадка сульфогидрата меди и дальнейшим охлаждением раствора на второй стадии до (-17)-(-21)oС с отделением кристаллов сульфогидрата никеля. По этому способу достигается селективность разделения солей меди и никеля.A known method for the separation of copper and nickel sulfates (class C 01
Недостатки способа:
1. Качество выделяемых продуктов не отвечает требованиям ГОСТов ("Медный купорос" ГОСТ 193447-84 и Реактивы. "Никель сернокислый" ГОСТ 4465-74) по содержанию никеля, железа, мышьяка. Содержание медного купороса в конечном продукте не выше 85%
2. Невозможно получить крупнокристаллический продукт, который облегчает отделение кристаллов от фильтрата.The disadvantages of the method:
1. The quality of the products emitted does not meet the requirements of GOST ("Copper sulfate" GOST 193447-84 and Reagents. "Nickel sulfate" GOST 4465-74) according to the content of nickel, iron, arsenic. The content of copper sulfate in the final product is not higher than 85%
2. It is not possible to obtain a coarse crystalline product that facilitates the separation of crystals from the filtrate.
3. Проводить процесс необходимо при низких температурах, это требует высоких энергетических затрат. 3. The process must be carried out at low temperatures, this requires high energy costs.
4. Процесс кристаллизации солей длителен. 4. The process of crystallization of salts is long.
Наиболее близким по технической сущности заявляемому изобретению является "Способ получения кристаллического медного купороса" по а.с. N 608764, МКИ С 01 G 3/10. Closest to the technical nature of the claimed invention is a "Method for producing crystalline copper sulphate" by as N 608764, MKI C 01
Способ включает вакуумную кристаллизацию при повышенной температуре нагретого исходного сернокислого раствора, при соотношении веса кристаллов и маточного раствора 1:0,8-5,3. The method includes vacuum crystallization at an elevated temperature of the heated initial sulfate solution, with a ratio of the weight of the crystals and the mother liquor of 1: 0.8-5.3.
Образующаяся суспензия кристаллов медного купороса непрерывно циркулирует со скоростью 1-4 м/с, выделяющийся осадок кристаллов
медного купороса отводят из системы и сушат. Маточный раствор возвращают на следующую кристаллизацию.The resulting suspension of crystals of copper sulfate is continuously circulating at a speed of 1-4 m / s, precipitated crystals
copper sulfate is removed from the system and dried. The mother liquor is returned to the next crystallization.
Суммарное извлечение меди в готовую продукцию составляет не выше 80% соосаждение никеля с медным купоросом составляет 20,7%
Способ имеет следующие недостатки:
1. Не позволяет получить продукт с содержанием основного компонента (пятиводного сульфата меди) выше 97,5% и получить пятиводный сульфат меди высшего сорта (ГОСТ 193447-84).The total copper recovery in the finished product is not higher than 80%; the coprecipitation of nickel with copper sulfate is 20.7%
The method has the following disadvantages:
1. It is not possible to obtain a product with a content of the main component (copper pentoxide sulphate) above 97.5% and to obtain premium grade pentoxide sulphate (GOST 193447-84).
2. Содержание никеля в товарном медном купоросе от 0,5 до 1,5% примесей: Fe+3 0,04-0,15% мышьяка до 0,015%
3. Мелкокристаллический продукт крупностью не выше 0,5 мм затрудняет отделение его от маточного раствора при центрифугировании из-за большого удельного сопротивления фильтрации кристаллов. Потери кристаллов с фильтратом (маточным раствором) составляют 3,0-5,0%
4. Повышенная остаточная влажность соли (1-2%) является одним из факторов, вызывающих ее слеживание при хранении и транспортировке.2. The nickel content in marketable copper sulfate is from 0.5 to 1.5% of impurities: Fe +3 0.04-0.15% of arsenic to 0.015%
3. The fine crystalline product with a particle size of not higher than 0.5 mm makes it difficult to separate it from the mother liquor during centrifugation due to the large specific filtration resistance of the crystals. Loss of crystals with filtrate (mother liquor) is 3.0-5.0%
4. The increased residual moisture of the salt (1-2%) is one of the factors causing its caking during storage and transportation.
Изобретение направлено на выпуск пятиводного сульфата меди медного купороса высшего сорта с улучшенными химическими и физическими характеристиками. The invention is directed to the production of five-water copper sulfate of copper sulfate of the highest grade with improved chemical and physical characteristics.
Это достигается вакуумной кристаллизацией исходного сернокислого раствора после электролитического рафинирования меди, содержащего сульфат никеля, нагретого на 10-25% выше температуры кристаллизации под вакуумом (-0,92)-(-0,98) кгс/см2 до соотношения Т:Ж=1:3,5-4,5; суспензию кристаллов сульфата меди сгущают до соотношения Т:Ж=1,4-1,5; сгущенную суспензию растворяют в водном конденсате при соотношении суспензия: конденсат= 1:1,0-1,2, затем раствор сульфата меди подвергают перекристаллизации при том же вакууме, центрифугируют из суспензии кристаллы пятиводного сульфата меди, маточный раствор возвращают в начало процесса, а осветленный раствор после сгущения направляют на следующую стадию кристаллизации.This is achieved by vacuum crystallization of the initial sulfate solution after electrolytic refining of copper containing nickel sulfate, heated 10-25% above the crystallization temperature under vacuum (-0.92) - (- 0.98) kgf / cm 2 to the ratio T: W = 1: 3.5-4.5; a suspension of crystals of copper sulfate is concentrated to a ratio of T: W = 1.4-1.5; the condensed suspension is dissolved in water condensate at a ratio of suspension: condensate = 1: 1.0-1.2, then the copper sulfate solution is subjected to recrystallization under the same vacuum, the crystals of copper pentoxide are centrifuged from the suspension, the mother liquor is returned to the beginning of the process, and the clarified the solution after thickening is sent to the next stage of crystallization.
Сопоставительный анализ известных технических решений и заявляемого изобретения позволяет сделать вывод, что заявляемое изобретение неизвестно из уровня техники и соответствует критерию "Новизна". A comparative analysis of the known technical solutions and the claimed invention allows us to conclude that the claimed invention is unknown from the prior art and meets the criterion of "Novelty."
От прототипа заявляемый способ отличается тем, что выпарку-кристаллизацию сернокислого раствора меди, содержащего примеси (никель, железо, мышьяк) осуществляют из нагретого на 10-25% выше температуры кристаллизации раствора при вакууме (-0,92) (-0,98) кгс/см2 до соотношения Т:Ж, равного 1: (3,5-4,5), затем сгущают суспензию кристаллов сульфата меди до соотношения Т: Ж, равного 1:(1,4-1,5), ведут перекристаллизацию кристаллов сульфата меди после растворения сгущенной суспензии в водном конденсате при соотношении его к суспензии, равном (1-1,2): 1, кристаллы пятиводного сульфата меди центрифугируют из суспензии, маточный раствор возвращают в голову процесса, а осветленный маточный раствор после сгущения направляют на следующую выпарку-кристаллизацию.The claimed method differs from the prototype in that the evaporation-crystallization of copper sulfate solution containing impurities (nickel, iron, arsenic) is carried out from a solution heated at 10-25% above the crystallization temperature in vacuum (-0.92) (-0.98) kgf / cm 2 to a ratio of T: W equal to 1: (3.5-4.5), then a suspension of crystals of copper sulfate is concentrated to a ratio of T: W equal to 1: (1.4-1.5), recrystallization is carried out crystals of copper sulfate after dissolving the condensed suspension in aqueous condensate at a ratio of it to suspension equal to (1-1.2): 1, five crystals one copper sulfate is centrifuged from the suspension, the mother liquor is returned to the head of the process, and the clarified mother liquor after thickening is sent to the next evaporation-crystallization.
Сущность заявляемого изобретения для специалиста, занимающегося технологией получения сульфата меди медного купороса кристаллизацией из растворов, не следует явным образом из известного уровня техники. The essence of the claimed invention for a specialist in the technology of producing copper sulfate copper sulfate crystallization from solutions does not follow explicitly from the prior art.
Заявляемый способ получения сульфата меди медного купороса - кристаллизацией позволяет получать крупнокристаллический продукт, увеличить диаметр частиц с 0,3-0,5 мм до 0,9-1,3 мм, пятиводный сульфат меди получают хорошо фильтрующийся, содержит свободной влаги после центрифугирования 0,5-1% а после сушки менее 0,3% что увеличивает период сохранения сыпучести кристаллов с 3-х до 6 месяцев. The inventive method for producing copper sulfate of copper sulfate - crystallization allows you to get a coarse-grained product, increase the particle diameter from 0.3-0.5 mm to 0.9-1.3 mm, pentahydrate copper sulfate get well filtered, contains free moisture after centrifugation 0, 5-1% and after drying less than 0.3%, which increases the period of preservation of the flowability of crystals from 3 to 6 months.
Способ позволяет получать пятиводный сульфат меди высшего сорта с содержанием основного компонента не менее 99,5-99,7% никеля не более 0,15-0,19% железа не более 0,009-0,01% мышьяка не более 0,003-0,005% сурьмы не более 0,02-0,03%
Способ позволяет эффективно разделить крупнокристаллический сульфат меди от маточного раствора: потери кристаллов с последним снизились с 3-5% до 1,0-1,2%
Суммарное извлечение меди в готовую продукцию возросло с 76,0 до 81,2% в том числе в сульфат меди медный купорос высшего сорта до 57,0% первого сорта 25,0% соосаждение никеля с сульфатом меди снизилось с 20,7 до 10,4%
Режимы осуществления способа подобраны экспериментально.The method allows to obtain pentahydrate copper sulfate of the highest grade with a content of the main component of not less than 99.5-99.7% nickel not more than 0.15-0.19% iron not more than 0.009-0.01% arsenic not more than 0.003-0.005% antimony no more than 0,02-0,03%
The method allows you to effectively separate coarse-grained copper sulfate from the mother liquor: loss of crystals with the latter decreased from 3-5% to 1.0-1.2%
The total copper recovery in finished products increased from 76.0 to 81.2%, including copper sulfate of the highest grade to copper sulfate up to 57.0% of the first grade; 25.0% coprecipitation of nickel with copper sulfate decreased from 20.7 to 10, 4%
The modes of implementation of the method are selected experimentally.
При совмещенной выпарке-кристаллизации под вакуумом ниже -0,92 кгс/см2 формируются кристаллы с содержанием CuSO4 х 5 Н2О не выше 95% средний диаметр кристаллов 0,3-0,5 мм, отсутствует сульфат меди высшего сорта (табл.1, п. 4) при вакууме выше -0,98 кгс/см2 уменьшается выход в готовый продукт до 79% (табл. 1, п.5). Интервал вакуума от (-0,92) до (-0,98) кгс/см2 обеспечивает оптимальные условия кристаллизации.When combined evaporation-crystallization under vacuum is lower than -0.92 kgf / cm 2 , crystals are formed with a CuSO 4 × 5 Н 2 О content of not higher than 95%; the average crystal diameter is 0.3-0.5 mm; there is no higher grade copper sulfate (table .1, p. 4) at a vacuum above -0.98 kgf / cm 2 , the yield in the finished product decreases to 79% (Table 1, p. 5). The vacuum interval from (-0.92) to (-0.98) kgf / cm 2 provides optimal crystallization conditions.
Суспензия кристаллов сульфата меди с Т:Ж большим чем 1:3,5 вызывает снижение выхода сульфата меди до 73% (табл. 1, п. 5) и не позволяет кристаллизовать пятиводный сульфат меди высшего сорта; при Т:Ж меньшем чем 1:4,5 затруднено растворение суспензии кристаллов сульфата меди в конденсате, снижается выход меди в сульфат (табл.1, п. 4). A suspension of copper sulfate crystals with T: W greater than 1: 3.5 causes a decrease in the yield of copper sulfate to 73% (Table 1, p. 5) and does not allow crystallization of pentahydrate copper sulfate of the highest grade; at T: W less than 1: 4.5, it is difficult to dissolve the suspension of copper sulfate crystals in the condensate, and the yield of copper in sulfate decreases (Table 1, p. 4).
Сгущение суспензии кристаллов сульфата меди до соотношения Т:Ж меньшего чем 1:1,5 приводит к снижению выхода сульфата меди высшего сорта, кристаллы имеют средний диаметр 0,5-0,7 мм (табл.1, п. 4), а увеличение соотношения выше чем 1:1,4 приводит к уменьшению крупности кристаллов, получению сульфата меди только 1 и 2 сортов (табл.1, п. 5). The thickening of the suspension of copper sulfate crystals to a T: W ratio of less than 1: 1.5 leads to a decrease in the yield of premium copper sulfate, the crystals have an average diameter of 0.5-0.7 mm (Table 1, p. 4), and an increase ratios higher than 1: 1.4 leads to a decrease in the fineness of crystals, to the production of copper sulfate of only 1 and 2 grades (Table 1, p. 5).
При растворении в конденсате сгущенной суспензии кристаллов при соотношении суспензия:конденсат большем чем 1:1 нет полного растворения кристаллов, потери меди с нерастворимым осадком составляют до 5% Это снижает содержание меди в сульфате при перекристаллизации до 97% а выход целевого продукта уменьшается на 3% (табл.1, п. 7), а при соотношении суспензии к конденсату меньшем чем 1:1,2 раствор разбавляется по концентрации меди настолько, что удлиняется время перекристаллизации, а выход целевого продукта снижается на 2% (табл.1, п. 8). При нагреве исходного раствора ниже чем на 10oС температуры кристаллизации сульфата меди отсутствуют кристаллы высшего сорта (табл. 1, п. 9), нагрев выше чем на 25oС от температуры кристаллизации также не позволяет выделить кристаллы сульфата меди высшего сорта (табл.1, п. 10). Способ опробован в промышленном масштабе и иллюстрируется примерами практического осуществления способа.When a condensed suspension of crystals is dissolved in a condensate with a suspension: condensate ratio greater than 1: 1, there is no complete dissolution of the crystals, copper loss with insoluble precipitate is up to 5%. This reduces the copper content of sulfate upon recrystallization to 97% and the yield of the target product decreases by 3% (Table 1, p. 7), and when the ratio of suspension to condensate is less than 1: 1.2, the solution is diluted by the concentration of copper so that the recrystallization time is lengthened, and the yield of the target product is reduced by 2% (table 1, p. 8). When the initial solution is heated lower than 10 ° C, the crystallization temperature of copper sulfate does not contain crystals of the highest grade (Table 1, p. 9), heating higher than 25 ° C from the crystallization temperature also does not allow isolation of the highest grade copper sulfate crystals (Table 1). 1, p. 10). The method has been tested on an industrial scale and is illustrated by examples of practical implementation of the method.
Пример 1. Исходный сернокислый раствор после электролитического рафинирования меди с содержанием: меди 140 г/л, серной кислоты 8-10 г/л и суммы примесей 38 г/л, предварительно нагретый на 10% выше температуры кристаллизации сульфата меди, подают в количестве 14 т/ч на выпарку-кристаллизацию сульфата меди в кристаллизатор типа ВВК при вакууме (-0,92) кгс/см2 до соотношения Т:Ж в суспензии 1:4,5.Example 1. The initial sulfate solution after electrolytic refining of copper with a content of: copper 140 g / l, sulfuric acid 8-10 g / l and the amount of impurities 38 g / l, preheated 10% above the crystallization temperature of copper sulfate, served in an amount of 14 t / h for evaporation-crystallization of copper sulfate in a VVK-type crystallizer at a vacuum of (-0.92) kgf / cm 2 to a T: G ratio in suspension of 1: 4.5.
Суспензию кристаллов сульфата меди сгущают в гидроциклоне напорного типа до Т:Ж=1-1,4 и подают в репульпатор с циркуляционным контуром на растворение сгущенной суспензии в конденсате при 90-95oС, соблюдая соотношение конденсата к сгущенной суспензии кристаллов сульфата меди 1:1, получают 10,3 т/ч раствора сульфата меди.A suspension of copper sulfate crystals is concentrated in a pressure-type hydrocyclone to T: L = 1-1.4 and fed to a repulpator with a circulation circuit to dissolve the thickened suspension in condensate at 90-95 o C, observing the ratio of the condensate to the thickened suspension of copper sulfate crystals 1: 1, a 10.3 t / h copper sulfate solution is obtained.
Полученный раствор перекачивают в напорный бак ВВК на перекристаллизацию при тех же режимах, что для выпарки-кристаллизации. The resulting solution is pumped into the VVK pressure tank for recrystallization under the same conditions as for evaporation-crystallization.
Кристаллы сульфата меди отделяют на центрифуге непрерывного действия типа ФГП, маточный раствор возвращают в голову процесса. Copper sulfate crystals are separated in a continuous centrifuge such as FGP, the mother liquor is returned to the head of the process.
Кристаллы сульфата меди медного купороса содержат свободной влаги 1% После сушки в трубе-сушилке содержание свободной влаги в кристаллах 0,1% Крупность кристаллов 1,3 мм. Выход кристаллов пятиводного сульфата меди - медного купороса высшего сорта 2,6 т/ч, извлечение меди в продукт 61,5% Качество сульфата меди медного купороса отвечает требованиям ГОСТ 19347-84 "Купорос медный" высшего сорта и содержит пятиводного сульфата меди 99,7, никеля 0,15, железа 0,09, мышьяка 0,002, сурьмы 0,02, серная кислота отсутствует. Crystals of copper sulfate of copper sulphate contain 1% free moisture. After drying in the drying pipe, the free moisture content in the crystals is 0.1%. The crystal fineness is 1.3 mm. The yield of crystals of copper pentoxide sulphate - top grade copper sulfate is 2.6 t / h, copper recovery into the product is 61.5%. The quality of copper sulfate copper sulfate meets the requirements of GOST 19347-84 “Copper sulfate” of the highest grade and contains 99.7 copper sulfate , nickel 0.15, iron 0.09, arsenic 0.002, antimony 0.02, sulfuric acid is absent.
Осветленный после сгущения маточный раствор в количестве 5,4 т/ч направляют на последующую выпарку кристаллизацию в вакуум-выпарном кристаллизаторе, сгущение, растворение суспензии, перекристаллизацию. Кристаллы сульфата меди медного купороса центрифугируют и сушат. The mother liquor clarified after thickening in an amount of 5.4 t / h is sent to subsequent evaporation by crystallization in a vacuum evaporation crystallizer, thickening, dissolving the suspension, and recrystallization. Copper sulfate crystals of copper sulfate are centrifuged and dried.
Получен пятиводный сульфат меди медный купорос 1 сорта крупностью 1,1 мм с содержанием 0,1% свободной влаги, выход 0,9 т/ч, извлечение меди в готовый продукт 20% Кристаллы сульфата меди содержат, вес. CuSO4•5H2O 98; Ni 0,3; Fe 0,03; As 0,008; Sb 0,03; H2SO4 отсутствует.Received five-water copper
Осветленный маточный раствор после сгущения суспензии кристаллов 1 сорта снова возвращают на выпарку кристаллизацию и последующие операции выделения сульфата меди. The clarified mother liquor after thickening a suspension of crystals of
Получено 0,4 т/ч некондиционных кристаллов сульфата меди медного купороса; извлечение меди 8,6% никеля 5,7% Крупность кристаллов сульфата меди 0,5 мм (средний диаметр). Received 0.4 t / h of substandard crystals of copper sulfate of copper sulfate; copper recovery 8.6% nickel 5.7% Coarse-grained crystals of copper sulfate 0.5 mm (average diameter).
Раствор после растворения в конденсате некондиционных кристаллов сульфата меди направляют в голову процесса, а маточный раствор на получение никелевого купороса. The solution after dissolving in the condensate substandard crystals of copper sulfate is sent to the head of the process, and the mother liquor to obtain nickel sulfate.
Суммарное извлечение меди в высший и 1 сорт сульфата меди (медного купороса) составило 81,5% никеля 10,4% Выход целевого продукта высшего сорта составил 2,6 т/ч, первого сорта 0,9 т/ч. Средний диаметр кристаллов сульфата меди (медного купороса) высшего и первого сорта 1,1-1,3 мм, содержание свободной влаги в кристаллах пятиводного сульфата меди не более 0,1%
Гарантированный срок сохранения сыпучести пятиводного сульфата меди (медного купороса) составляет не менее 6 месяцев.The total extraction of copper in the highest and 1st grade copper sulfate (vitriol) amounted to 81.5% nickel 10.4%. The yield of the target product of the highest grade was 2.6 t / h, the first grade of 0.9 t / h. The average diameter of the crystals of copper sulfate (vitriol) of the highest and first grade is 1.1-1.3 mm, the free moisture content in the crystals of pentahydrate copper sulfate is not more than 0.1%
The guaranteed shelf life of the flowability of copper pentoxide sulfate (sulphate of copper) is at least 6 months.
Пример 2. Получение сульфата меди кристаллизацией осуществляют из предварительно нагретого на 20% выше температуры кристаллизации исходного сернокислого раствора после электролитического рафинирования меди также, как в примере 1, поддерживают в вакуум-кристаллизаторе давление (-0,96) кгс/см2, выделяют кристаллы сульфата меди при соотношении Т:Ж, равном 1:4, сгущение проводят до Т:Ж, равном 1:1,5, суспензию растворяют в конденсате при 90-95oС и соотношении суспензии к конденсату 1:1,1. Полученный раствор сульфата меди перекристаллизовывают в ВВК при тех же режимах, центрифугируют так же, как в примере 1, сульфата меди.Example 2. The preparation of copper sulfate by crystallization is carried out from a pre-heated to 20% higher crystallization temperature of the initial sulfate solution after electrolytic refining of copper as well as in example 1, maintain a pressure (-0.96) kgf / cm 2 in a vacuum crystallizer, isolate crystals copper sulfate at a ratio of T: W equal to 1: 4, thickening is carried out to T: W equal to 1: 1.5, the suspension is dissolved in condensate at 90-95 o C and the ratio of suspension to condensate 1: 1,1. The resulting solution of copper sulfate is recrystallized in VVK under the same conditions, centrifuged as in example 1, copper sulfate.
Получен пятиводный сульфат меди, выход 2,4 т/ч крупностью кристаллов (средний диаметр) 1,2 мм, остаточная влага после сушки 0,2%
Извлечение меди в продукт 56,9% никеля 1,7%
Пятиводный сульфат меди (медный купорос) содержит, вес. CuSO4•5Н2O 99,5; Ni 0,16; Fe 0,01; As 0,002; Sb 0,02. Серная кислота отсутствует.Quaternary copper sulfate was obtained, a yield of 2.4 t / h with a crystal size (average diameter) of 1.2 mm, residual moisture after drying, 0.2%
Extraction of copper in the product 56.9% nickel 1.7%
Copper sulfate (copper sulfate) contains, by weight. CuSO 4 • 5H 2 O 99.5; Ni 0.16; Fe 0.01; As 0.002; Sb 0.02. Sulfuric acid is absent.
Осветленный маточный раствор после сгущения в количестве 7,3 т/ч направляют на следующую выпарку-кристаллизацию, сгущение, растворение суспензии кристаллов в конденсате, перекристаллизацию. The clarified mother liquor after thickening in an amount of 7.3 t / h is sent to the next evaporation-crystallization, thickening, dissolution of the suspension of crystals in the condensate, recrystallization.
После центрифугирования, сушки получено 1,0 т/ч кристаллов пятиводного сульфата меди (медного купороса) 1 сорта крупностью (средний диаметр) 0,9 мм, с остаточной свободной влагой 0,05% Выход меди в продукт составил 24,3% никеля 3%
Пятиводный сульфат меди (медный купорос) содержит, вес. СuSO2•5H2O 97,8; Ni 0,4; Fe 0,04; As 0,012; Sb 0,04; Н2SO4 отсутствует.After centrifugation and drying, 1.0 t / h of crystals of copper pentahydrate sulfate (sulphate) of the first grade with a grain size (average diameter) of 0.9 mm, with a residual free moisture of 0.05%, the yield of copper in the product was 24.3
Copper sulfate (copper sulfate) contains, by weight. CuSO 2 • 5H 2 O 97.8; Ni 0.4; Fe 0.04; As 0.012; Sb 0.04; H 2 SO 4 is absent.
Осветленный маточный раствор после сгущения суспензии кристаллов сульфата меди возвращают на выпарку кристаллизацию и последующие операции выделения сульфата меди. Получено 0,42 т/ч некондиционных кристаллов сульфата меди с извлечением в них меди 9%
Некондиционный сульфат меди (медный купорос) растворяют в конденсате и направляют в голову процесса, а маточный раствор на получение никелевого купороса.After clarification of the suspension of copper sulfate crystals, the clarified mother liquor is returned to crystallization for evaporation and subsequent copper sulfate recovery operations. Received 0.42 t / h substandard crystals of copper sulfate with the extraction of copper in them 9%
Substandard copper sulfate (copper sulfate) is dissolved in the condensate and sent to the head of the process, and the mother liquor to obtain nickel sulfate.
Суммарное извлечение меди в сульфат меди (медный купорос) высшего и первого сорта составило 81,2% никеля до 5% Выход продукта высшего сорта 2,4 т/ч, первого сорта 1,1 т/ч. Средний диаметр кристаллов 0,9-1,2 мм, свободной влаги в кристаллах 0,2%
Гарантированный срок сохранения сыпучести пятиводного сульфата меди (медного купороса) не менее 6 месяцев.The total extraction of copper into copper sulfate (sulphate) of the highest and first grades was 81.2% nickel up to 5%. The yield of the highest grade product was 2.4 t / h, the first grade 1.1 t / h. The average crystal diameter of 0.9-1.2 mm, free moisture in the crystals of 0.2%
The guaranteed shelf life of the flowability of copper pentoxide sulphate (sulphate) is at least 6 months.
Пример 3. Получение сульфата меди (медного купороса) кристаллизацией осуществляют также, как в примере 1, предварительно подогрев исходный раствор на 25% выше температуры кристаллизации сульфата меди, вакуум поддерживают (-0,98) кгс/см2 в вакуум-кристаллизаторе, выделяют кристаллы до соотношения Т:Ж в суспензии, равном 1:3,5, сгущение до Т:Ж=1:1,45, суспензию растворяют в конденсате при соотношении суспензии к конденсату 1:1,2. Полученный раствор перекристаллизовывают в ВВК и центрифугируют кристаллы сульфата меди так же, как в примере 1.Example 3. Obtaining copper sulfate (sulphate) by crystallization is carried out as in example 1, preheating the initial solution 25% above the crystallization temperature of copper sulfate, vacuum support (-0.98) kgf / cm 2 in a vacuum crystallizer, emit crystals to a ratio of T: W in a suspension equal to 1: 3.5, thickening to T: W = 1: 1.45, the suspension is dissolved in condensate at a ratio of suspension to condensate of 1: 1.2. The resulting solution was recrystallized in VVK and copper sulfate crystals were centrifuged in the same manner as in Example 1.
Получен пятиводный сульфат меди (медный купорос) высшего сорта 2,3 т/ч, крупностью (средний диаметр) 1,1 мм, содержание свободной влаги в кристаллах после сушки 0,1%
Извлечение меди в продукт 54,4% никеля 2,1% Сульфат меди содержит, вес. СuSO4•5H2O 99,5; Ni 0,19; Fe 0,01; As 0,005; Sb 0,03; H2SO4 отсутствует.Received five-water copper sulfate (sulphate) of the highest grade 2.3 t / h, fineness (average diameter) 1.1 mm, the free moisture content in the crystals after drying, 0.1%
Extraction of copper in the product 54.4% Nickel 2.1% Copper sulfate contains, by weight. CuSO 4 • 5H 2 O 99.5; Ni 0.19; Fe 0.01; As 0.005; Sb 0.03; H 2 SO 4 is absent.
Осветленный маточный раствор после сгущения в количестве 5,8 т/ч направляют на следующую выпарку кристаллизацию, сгущение, растворение суспензии кристаллов в конденсате, перекристаллизацию. The clarified mother liquor after thickening in an amount of 5.8 t / h is sent to the next evaporation crystallization, thickening, dissolution of the suspension of crystals in the condensate, recrystallization.
После центрифугирования и сушки получено 1,15 т/ч кристаллов пятиводного сульфата меди (медного купороса) 1 сорта крупностью (средний диаметр) 0,95 мм, остаточной свободной влаги 0,1% Выход меди в продукт 26,8% никеля 2,7% Сульфат меди (медный купорос) содержит, вес. CuSO4•5H2O 97,9; Ni 0,5; As 0,012; Sb 0,04; H2SO4 отсутствует, Fe 0,05%
Осветленный маточный раствор после сгущения суспензии кристаллов сульфата меди возвращают на выпарку кристаллизацию и последующие операции выделения сульфата меди (медного купороса).After centrifugation and drying, 1.15 t / h of crystals of pentahydrate copper sulfate (sulphate) of the first grade of fineness (average diameter) 0.95 mm, residual free moisture 0.1%, the yield of copper in the product 26.8% nickel 2.7 % Copper sulfate (sulphate) contains, by weight. CuSO 4 • 5H 2 O 97.9; Ni 0.5; As 0.012; Sb 0.04; H 2 SO 4 absent, Fe 0.05%
After clarification of the suspension of crystals of copper sulfate, the clarified mother liquor is returned to crystallization and subsequent operations for the isolation of copper sulfate (sulphate) for evaporation.
Получено 0,5 т/ч некондиционных кристаллов сульфата меди (медного купороса) с извлечением меди в кристаллы 10% никеля 5,6%
Некондиционный сульфат меди растворяют в конденсате и направляют в голову процесса, а маточный раствор на получение никелевого купороса.Received 0.5 t / h of substandard crystals of copper sulfate (vitriol) with the extraction of copper in crystals of 10% nickel 5.6%
Substandard copper sulfate is dissolved in the condensate and sent to the head of the process, and the mother liquor to obtain nickel sulfate.
Суммарное извлечение меди в конечный продукт высшего и первого сорта составило 81,3% никеля до 5% выход сульфата меди (медного купороса) высшего сорта 2,3 т/ч, первого сорта 1,15 т/ч. Средний диаметр кристаллов 0,9-1,1 мм, свободной влаги 0,1%
Гарантированный срок сохранения сыпучести пятиводного сульфата меди (медного купороса) не менее 6 месяцев.The total copper extraction into the final product of the highest and first grade was 81.3% nickel; up to 5%, the output of copper sulfate (vitriol) of the highest grade was 2.3 t / h, the first grade was 1.15 t / h. The average crystal diameter of 0.9-1.1 mm, free moisture 0.1%
The guaranteed shelf life of the flowability of copper pentoxide sulphate (sulphate) is at least 6 months.
Пример 5 (по прототипу). Исходный сернокислый раствор меди того же состава, что указан в примере 1, в количестве 12 т/ч с температурой 38-42oС подают в вакуум-кристаллизатор в количестве 4 м3/ч и смешивают с маточным раствором, имеющим температуру 29oС. Cмесь подают в корпус вакуумного кристаллизатора при вакууме (-0,98) кгс/см2, где идет смешивание с суспензией кристаллов сульфата меди с концентрацией в суспензии Т:Ж=1:4,6, скорость циркуляции 3 м/сек. Кристаллический продукт непрерывно выводят из системы, сушат.Example 5 (prototype). The initial copper sulfate solution of the same composition as described in example 1, in an amount of 12 t / h with a temperature of 38-42 o With served in a vacuum crystallizer in an amount of 4 m 3 / h and mixed with a mother liquor having a temperature of 29 o The mixture is fed into the casing of the vacuum crystallizer under vacuum (-0.98) kgf / cm 2 , where mixing with a suspension of crystals of copper sulfate with a concentration in suspension T: W = 1: 4.6, circulation speed 3 m / s. The crystalline product is continuously withdrawn from the system, dried.
Полученный кристаллический продукт CuSO4•5H2O имеет средний размер кристаллов 0,5 мм и содержит, вес. СuSO4•5H2O 96,9; Fe 0,039; As 0,015; Ni 0,8; свободной влаги 1-2% Сыпучесть продукта сохранилась в течение 2 месяцев.The obtained crystalline product CuSO 4 • 5H 2 O has an average crystal size of 0.5 mm and contains, weight. CuSO 4 • 5H 2 O 96.9; Fe 0.039; As 0.015; Ni 0.8; free moisture 1-2% Flowability of the product persisted for 2 months.
Выход сульфата меди: высший сорт отсутствует, первый сорт 40% второй сорт 36% Суммарное извлечение меди в готовый продукт составило 76%
Таким образом, по сравнению с прототипом заявляемый способ получения сульфата меди (медного купороса) кристаллизацией из сернокислого раствора позволяет вести переработку отработанных растворов электролитического рафинирования меди, повысить извлечение меди в готовую продукцию, снизить сокристаллизацию никеля с медным купоросом, получать крупнокристаллический медный купорос высшего сорта, хорошо фильтрующийся, с незначительным (до 0,2%) содержанием свободной влаги. Продукт хранится, не слеживаясь, не менее 6 месяцев.Copper sulfate yield: top grade not available, first grade 40% second grade 36% The total copper recovery into the finished product was 76%
Thus, in comparison with the prototype, the inventive method for producing copper sulfate (sulphate) by crystallization from a sulfate solution allows the processing of spent solutions of electrolytic refining of copper, to increase the extraction of copper into finished products, to reduce the co-crystallization of nickel with copper sulfate, to obtain coarse-grained copper sulfate of the highest grade, well filtered, with a slight (up to 0.2%) free moisture content. The product is stored without caking for at least 6 months.
Положительные результаты испытания способа в условиях работы АООТ "Уралэлектромедь" позволяют считать заявляемый способ получения сульфата меди промышленно применимым. Positive results of the method test under the operating conditions of AOOT "Uralelectromed" allow us to consider the claimed method for producing copper sulfate industrially applicable.
Преимущества промышленного применения заявляемого способа: возможность прямого получения медного купороса высшего сорта, сокращение времени технологического цикла, воспроизводимость и стабильность технологических параметров, при эффективном разделении меди и никеля, повышение извлечения меди в готовый продукт. ТТТ1 ТТТ2 ТТТ3 ТТТ4 The advantages of the industrial application of the proposed method: the ability to directly obtain copper sulphate of the highest grade, reducing the time of the technological cycle, reproducibility and stability of technological parameters, with the effective separation of copper and nickel, increasing copper recovery in the finished product. TTT1 TTT2 TTT3 TTT4
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94032133A RU2065402C1 (en) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | Method for isolation of copper sulfate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94032133A RU2065402C1 (en) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | Method for isolation of copper sulfate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94032133A RU94032133A (en) | 1996-06-27 |
| RU2065402C1 true RU2065402C1 (en) | 1996-08-20 |
Family
ID=20160189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94032133A RU2065402C1 (en) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | Method for isolation of copper sulfate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2065402C1 (en) |
-
1994
- 1994-09-02 RU RU94032133A patent/RU2065402C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 1326554, C 01 G 3/10, 1987. Авторское свидетельство СССР N 608764, C 01 G 3/10, 1987. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU94032133A (en) | 1996-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2014530160A (en) | Magnesium sulfate | |
| PT91414B (en) | METHOD FOR THE PREPARATION OF 2-PHENYL-1,2-BENZISOSELENAZOLE-3 (2H) -ONE (EBSELENE) IN A VERY PURE FORM | |
| US2895794A (en) | Process for recovering potassium values from kainite | |
| RU2065402C1 (en) | Method for isolation of copper sulfate | |
| US3391187A (en) | Purification of malic acid | |
| CN111807386B (en) | Preparation method of reagent-grade potassium sulfate | |
| US2929839A (en) | Process for recovering glutamic acid | |
| GB2114564A (en) | A process for crystallizing trimellitic acid | |
| US4155984A (en) | Recovery of H2 SO4 acid | |
| US4599223A (en) | Separation of tungsten from rhenium | |
| SU806606A1 (en) | Method of potassium sulfate production | |
| US4332778A (en) | Non-evaporative process for the production of aluminum sulfate | |
| CN104693073A (en) | Preparation method for creatine nitrate | |
| RU2100279C1 (en) | Method of isolation of nickel sulfate | |
| WO2023286684A1 (en) | Method for producing lithium sulfate and transition metal sulfate | |
| RU2096330C1 (en) | Method of isolation of copper sulfate from sulfate solution | |
| US1501472A (en) | Process of producing paramidophenol and its compounds | |
| US2959465A (en) | Method of purifying crude nickel sulfate | |
| AU591361B2 (en) | Process for the production of zirconium sulphate | |
| CN117361446A (en) | Method for simultaneously preparing potassium bromide and potassium bromate by using bromine and potassium hydroxide to react | |
| US2733264A (en) | Agitator | |
| US2952705A (en) | Glutamic acid recovery | |
| SU1224257A1 (en) | Method of producing iodide and sodium iodate | |
| SU1105466A1 (en) | Method of obtaining sulfate potassium-magnesium salts | |
| US1747709A (en) | Process of treating mixtures of alkali stannates, arsenates, and antimonates |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130903 |