專利名稱：低品位氧化銅礦生產(chǎn)硫酸銅的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于硫酸銅生產(chǎn)工藝，涉及一種用氧化銅礦生產(chǎn)硫酸銅的方法。
桂林冶金地質(zhì)學(xué)院化學(xué)教研室吳壽安等在《廣西化工》上公開了一種用孔雀石生產(chǎn)硫酸銅的方法(見《廣西化工》1988年第4期44頁至46頁)，該方法的工藝流程為硫酸溶液溶解礦粉、澄清、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾，因此難于除去礦石中的雜質(zhì)，特別是Fe++，僅適用于含銅量10%左右的礦石。再則，該方法的澄清是常規(guī)的澄清，僅為了礦渣沉淀;該方法的蒸發(fā)是常規(guī)的蒸發(fā)，將盛裝濾液的塑料盆置于水浴槽中進(jìn)行，因此不利于除雜質(zhì)，而且蒸發(fā)時(shí)間長。
本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的不足，提供一種低品位氧化銅礦生產(chǎn)硫酸銅的方法，該方法既能提高C++u的浸取率和Fe++的去除率，又能縮短生產(chǎn)周期、降低成本，用含Cu量低于10%的低品位礦石可生產(chǎn)出純度在98%以上的硫酸銅。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的針對(duì)現(xiàn)有方法存在的問題，對(duì)其工藝流程進(jìn)行改進(jìn)，并提供新的工藝參數(shù)。
本發(fā)明所提供的方法由主流程和輔助流程組成。主流程包括硫酸浸取礦粉、料液熱澄清，過濾，將≥20°B′e料液除鐵并蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾等工序;輔助流程是將過濾后＜20°B′e的料液通過置換、過抖篩、磁選、酸洗等工序得到Cu并氧化而制成硫酸銅成品。
主流程中，硫酸浸取礦粉工序的工藝參數(shù)為浸取溫度80℃，礦粉∶水＝1∶1，預(yù)加酸H2SO4∶Cu＝1.7∶1，料液的PH值最終調(diào)至1～1.5;料液澄清工序既澄淀礦渣，又除雜質(zhì)，具體措施是加入石灰漿將料液的PH值調(diào)至3.5～4.1，然后在70℃澄清，以便使Al+++、Fe+++等雜質(zhì)也沉淀于渣中，同時(shí)為下一道工序作準(zhǔn)備;將≥20°B′e料液除鐵并蒸發(fā)的具體措施是將料液加熱至100℃并通入0.2～0.4MPa的空氣使Fe++氧化為Fe+++而沉淀析出，同時(shí)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制蒸發(fā)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1 硫酸浸取礦粉工序的工藝參數(shù)正確地確定了H2SO4的加入量，因而提高了Cu++的浸出率，使礦渣中的殘留銅量＜0.5%;
2 主流程中，料液澄清工序的改進(jìn)和除鐵工序的增加，極大地提高了Fe++的去除率;
3 選用價(jià)格低廉的石灰漿調(diào)PH值和用空氣除鐵，既可降低成本，又可提高產(chǎn)品純度，用含Cu量在5～8%的氧化銅礦可生產(chǎn)出純度在98%以上的硫酸銅;
4 將空氣氧化除鐵與蒸發(fā)兩道工序合并進(jìn)行，可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制蒸發(fā)，減少蒸發(fā)時(shí)間3小時(shí)以上;
5 在輔助流程中用“過抖篩、磁選、酸洗法”代替現(xiàn)有技術(shù)的直接酸洗法除還原銅粉中的鐵，其生產(chǎn)周期可縮短20小時(shí);
6 拓寬了生產(chǎn)硫酸銅的礦源，有利于我國資源的充分開發(fā)利用。


圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
下面結(jié)合圖1詳細(xì)說明本發(fā)明所提供的方法。
本實(shí)施例的工藝流程如圖1所示，由主流程和輔助流程組成。主流程包括硫酸浸取礦粉、料液熱澄清、過濾，將≥20°Be′料液除鐵并蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾等工序組成，具體操作如下(1)將含Cu量5.2%的孔雀石礦粉(60目)800公斤、熱水(80℃)800公斤、硫酸(98%H2SO4)83公斤加入浸取槽，然后在攪拌下加硫酸調(diào)PH值至1.5并再攪拌;(2)放入澄清池，用石灰漿調(diào)PH值至4，70℃澄清;(3)取上清液壓濾、洗渣、壓濾;(4)將≥20°Be′的料液直接加熱至100℃(沸騰)，并通入0.3MPa的空氣氧化Fe++、同時(shí)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制蒸發(fā);(5)壓濾后冷卻法晶;(6)過濾并干燥。輔助流程是將＜20°Be′的料液通過置換、過抖篩、磁選、酸洗等工序得到Cu并氧化而制成硫酸銅成品。置換反應(yīng)加入鐵屑，CuSO4+Fe＝FeSO4+Cu↓;過抖篩時(shí)，選擇20目的抖篩;磁選時(shí)，磁場強(qiáng)度為2500高斯。
硫酸銅(CuSO4·5H2O)的質(zhì)量CuSO4·5H2O% 98.02%水不溶物含量% 0.02%游離硫酸含量% 0.10%礦渣中殘留銅含量% 0.20%
權(quán)利要求
1.一種低品位氧化銅礦生產(chǎn)硫酸銅的方法，工藝流程由主流程和輔助流程組成，主流程包括硫酸浸取礦粉、料液澄清、過濾、將≥20°B′e料液蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾，輔助流程是將＜20°B′e料液通過置換、酸洗等工序得到Cu并氧化而制成硫酸銅成品，其特征在于①主流程中還包括除鐵工序，且該工序與蒸發(fā)工序一并進(jìn)行，②輔助流程中還包括過抖篩、磁選工序，這兩道工序在酸洗前進(jìn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)硫酸銅的方法，其特征在于①硫酸浸取礦粉工序的工藝參數(shù)為浸取溫度80℃，礦粉∶水＝1∶1，預(yù)加酸H2SO4∶Cu＝1.7∶1，料液的PH值最終調(diào)至1～1.5，②料液澄清工序既澄淀礦渣，又除雜質(zhì)，具體措施是加入石灰漿將料液的PH值調(diào)至3.5～4.1，然后在70℃熱澄清，③除鐵蒸發(fā)工序的具體措施是將過濾后≥20°B′e的料液加熱至100℃并通入0.2～0.4MPa的空氣使Fe++氧化為Fe+++而沉淀析出，同時(shí)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制蒸發(fā)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)硫酸銅的方法，其特征在于氧化銅礦的含銅量為5～8%。
全文摘要
一種低品位氧化銅礦生產(chǎn)硫酸銅的方法，主流程包括硫酸浸取礦粉、料液熱澄清、過濾、除鐵并蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾，輔助流程是將＜20°B′e的料液通過置換、過料篩、磁選、酸洗得到Cu并氧化而制成硫酸銅。本方法的特點(diǎn)是熱澄清時(shí)加入石灰漿調(diào)pH值；將加熱的料液中通入0.2～0.4MPa的空氣除鐵并實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制蒸發(fā)；在浸取時(shí)選取了合理的工藝參數(shù)。使用本方法，可用含Cu量5～8％的礦生產(chǎn)出純度在98％以上的硫酸銅，且生產(chǎn)周期縮短、成本降低。
文檔編號(hào)C01G3/10GK1088267SQ92111988
公開日1994年6月22日 申請(qǐng)日期1992年11月18日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月18日
發(fā)明者唐執(zhí)忠 申請(qǐng)人:成都科技大學(xué)