由铜精矿生产硫酸铜

同 ● 实用技术 ● 缎 碉 裳老 j宪 《江苏科技信息》 1 997年第 3期 板 纸板的寿命视纸板质量和酒液情况而定。 3．2 操作注意事项。 ①操作压力要稳定。开机时，把排气阀打开，使机 腔内气体尽数排出。@滤酒时原酒罐内要备压1．5kg／ em 左右，清酒罐内也要备压1．2—1．5kg／cm 。@如果 压差较低，且中间需要停机时，应将拣机出口阀门关 闭，保持机内压力，防止涂层脱落 再滤时，应先循环10 分钟左右，确定滤层无脱落 再进行过滤。@合理掌握 f卜 1 预涂时间和操作阶段的回流时间。如媾液澄清度达不 到要求，可适当延长回流时间。@过德时应随时注意添 加泵工作是否正常-如果助滤荆添加一旦终止 将导致 压差的陡然上升，造成过滤中断，造成不必要的损失、 浪费 @过滤时，如果压差超过规定值，过滤量小时 应 停机检查-清洗肌腔内杂质。严禁超压运转。 使用时 可根据发酵液的澄清度调整GK一110#、GK11'32#的 臻加比及添加速度。 由铜精矿生产硫酸铜 ● 梁保安 目前．铜精矿主要用来生产金属铜。而硫酸铜则主 要由铜及其台金来制备。这样制备硫酸铜由于工艺复 杂，成本高，所以经济效益低．而用铜精矿直接生产硫 酸铜却具有较高的经济价值 本文具体介绍了Eh铜精 矿生产硫酸铜的工业生产工艺及操作 铜精矿来 1 工艺 陈经明 1。＼窜 ．／／ 源于河南栾川县冷水选矿厂。该厂生产的铜精矿柑主 要含有铜和铁的硫化物，此外，还含有咏石(硅、铝、钙、 镁等的氧化物及盐类) 其 中铜的主要存在形式为 CuFeS z，铜古量(以铜计)为 1 5 ～23 铁含量(以铁 计)在 2s 左右= 2 主要工艺过程及其依据 2 1 铜精矿的沸腾焙烧 用圆盘加料机将铜精矿耔j送^正常工作的沸腾炉 内焙饶-在出料13可得到红褐色的焙砂。因在温度为 600C～620C，绑腾层高度为 1．2m左右的沸腾层内， 铜精矿激烈氧化，发生如下的化学反应： 4CuFeS：+150 2=4CuSO．-- 2Fe2O +4SO! 若温度继续升高，将会有少量的 CuSO．按下式分 解。 2CuSO =2CuO一2SOj+O：经过沸腾焙烧，铜转 化成水溶性的硫酸铜及少量的酸溶性的氧化铜．而铣 则转化成不溶于水及稀酸的Fe⋯O 在其它条件不变的 母 回 叵 情况下，对不同的焙烧温篷下得到的焙砂作浸出试验， 其结果列于表 1 由表 1可 看出，控制拂腾焙饶温度在 600C～ 620C，可以使铜精矿中的铜与铁．脉石分离 2．2 浸出 按 2 1的潜比，先在浸出槽(机械搅拌式锥低圆 筒槽)中加^适量的稀硫酸溶液(硫酸含量为 12g． L-。)，通蒸气将其升温至 90 C，此时，在不断搅拌下将 焙砂慢慢加入浸出槽中。控制温度 90C～95 C．搅拌 lh，即可过滤。生产时的中控表明．在该工序中，铜 的浸出率可达 97 以上．浸出液中铁含量(以Fe计)在 6～ 1 2g ·L一 。 1 7 维普资讯 http://www.cqvip.com ● 实用技术● 《江苏科技信息》 l 997年第3期 表 1 注t表中结果为5趺平行测定的平均值 2．3 氧化除铁 在上道工序的浸出液中，加入稍微过量的双氧水， 升温至 90"C左右。使 F 氧化成 Fe抖，进而发生如下 反应 ： 3Fe 2(SO．)a+ 5H O一 3Fe2O 3-4SOs + 5H?SO； 由上述反应知．1遭着 Fe +沉淀的完全，溶液的酸度会逐 渐增大 为此．需适时加入自制的Cu(OH) 调节溶液 的 pH为 1．2～1．5。工业生产时，在该酸度下，温度 90C左右，1h即可使Fe抖充分氧化沉淀完全。该工序 的控制分析结果表明，滤液中铁古量小于 2g·L～。 2．4 浓缩和结晶 将氧化除铁后．经分析合格的硫酸铜溶液送入蒸 发装置 中浓缩，待溶液的密度达到 1．36～1．37g· cm 一 ，H SO．含量约为 2 时，送去结晶，可得蓝色硫 酸铜晶体。产品经检测符合国标GB437—8o一级品标 准 。 3 结果与讨论 (1)该工艺中铜精矿的沸腾焙烧是一关键操作=这 是因为该操作的好坏直接影响着矿石中铜的回收率及 除铁工序的繁杂程度。在上面的分析中，已知将温度控 制在600C 620c是最佳条件。实际生产中，当温度低 于 600(2时，可适当增大加料量来升高温度(因CuFeS 氧化时放出大量的热)，当温度高于620C时，可通过减 少加料量来降低温度。总之，必须严格控制拂腾培烧的 温度、保证烧出符合浸出要求的焙砂。 (2)浸出时．必须根据焙砂分析中 CuO含量的多 少来确定H SO．的用量，使浸出结束时硫酸含量不超 过 sg-L～，这样，可减少下一步氧化除铁时调节溶液 pH时Cu(oH) 的用量。 (3)在氧化除铁工序中．选择积氧水作氧化剂 经 工业生产时与其它氧化剂比较，证明其效果最佳 因为 它不引进任何其它杂质，故能保证产品的纯度。在该工 序中，应严格控制溶渡的 pH值为 1．2～1．s，以保证 18 Fe 水解成3Fe zO。·4SO。。3Fe zO。·4SO。是一种淡黄 色晶体、吸附性能差，易于沉降和过滤，且不溶于稀酸。 若 pH>2，随着pH值的增大，Fe抖将会更多地生成红 棕色的 Fe(OH) 沉淀，这样就会出现溶液橙清难t不 易过滤等问。 (4)氧化除铁工序，可根据浸出液中铁的音量及用 户对产品的要求确定是否使用 当浸出液中铁含量不 超过 8E-L一时，可使产品中CuSO ·5H zO的含量不 小于 93 ，即该指标符台 GB437—80 l-级品的要求。 若用户需要的是二级品．则该工序可省去。 (5)采朋该工艺生产硫酸铜，铜精矿沸腾焙烧时将 产生 SO ，大中型生产厂可用它制备硫酸，而小厂可用 碳铵或氪水吸收 SO 来制备亚硫酸铵。这样，既可使 SO!的排放符合环保，叉能降低生产成本，进一步 提高经济效益。许昌铜盐实业公司、系采用生产亚硫酸 铵的方法除去SO=。 生产过程中产生的浸出渣，呈较浑的红色，’ 般古 铁在 5O 左右．可作为炼铅的熔剂或生产氧化铁红的 原料。许昌铜盐实业公司采用生产氧化铁红的方法处 理浸出渣，不仅使资源得到充丹利用，再次了降低了牛 产戍术，同时也较好地避免r废渣对环境的污染 表 2 铜精矿焙烧 培砂的浸出 温度(C) 酸度(pH) 温度(C) 时间(h) (6)该工芝主要工序的最佳工艺条件列于表2 许 昌铜盐实业公司按该工艺景件生产，生产过程中的控 帛}分符亍结果表明，浸出工序铜的浸出率不低干 97 ．浸 出液中的铁含量( 铁计)不大于 1Zg·L～、氧化除铁 后溶液中的铁含量不大于 2g·L一，最终铜的回收率 小于 95 。生产出的产品经质检部 门捡测，优于 GB437 80一缎品。 4 经济效益分析 采用该工艺每生产一吨CuSO ·5H O，备项消耗 如表 3。 若按 1994年当地的硫酸锕厂家售价每吨 5800元 计，由表 3可知，每生产一吨 CuSO 、5H O可创利税 近二千元，经济效益可观 维普资讯 http://www.cqvip.com 厂， ● 实用技 ● 边 ， 肷， 《江苏科技信息》 1997年 代l 第 3期 表 3 材料及其它 消耗(t／t)单价(元／t)金额(元) 沣 以 ¨年生产厂家提供的价格棱算 5 社会效益展望 我国铜精矿储量很大，如河南的栾川、桐柏等地， 有着丰富的铜精矿资源。但目前这些地区多半是经浮 选后出卖铜精矿粉 若是利用本文舟绍的硫酸铜生产 工艺开发利用这些铜精矿资源，必将产生显著的经济 效益和社会效益 该生产工艺具有广阿的推广应用前 景 f 4j 阋 攀 瀚 ， 废 竣 7 ● 万其山 ／N ，。 随着轻化工和食品化工的发展，明脏的需求量 日 益增多且价格也日渐上扬、新辟明胶脏源便愈显重要 以往明胶是采用动物的皮、骨及白色结缔组织中含有 胶原蛋白的原料经水解等一系列工序加工而成，原料 有限，工艺复杂t成本高，满足不了国内外市场的需求 针对这种状况，我们利用制革工业中的大量废弃边角 泉料t经深／lnT_提取工业明胶，其废渣还可做肥料。 用此法加工制取的明胶 、用于工业生产质量稳定， 成本低廉，适用面广，探得用户的欢迎。现将其制作技 术舟绍如下 1 主要原料 制革厂的猪、牛、羊皮的边角废料及碳酸盐、盐酸 等 2 工艺流程 废皮边角 碳酸盐 水 匝 叵 中和 卜 熬胶 _÷ —— 丁 肥料 3 主要设备 水泥池 2个 2×2×1(m) 反应釜 1个 1 000L 小型干燥室 1个 计量秤 5kg、50kg、1 00kg各 台 4 操作方法 4．1 浸泡 将猪皮、牛皮、羊皮等边角废料，切成 5厘米左右 的方块，然后用碳酸盐水在水泥池内浸泡 45～6O灭， 并严格控制溶液的浓度，由于冬夏季节皮于的千湿度 — — — — 一 不同，因此需要程泡的时间也不同，以目测达到皮厚丰 满、白净、无毛、发软为止 4．2 水洗中和 将浸泡好的皮子，先用自来水或干净的河水洗 24 小时，中间换水 8发，取最后一次洗皮水，控制一定的 pH值，停止洗皮；然后加适量的稀盐酸，用 pH试纸试 验，达到终点后，浸泡 3 d,nq把水放掉 ；最后用干净水 再洗 3发 ，直到呈弱酸性为止。 4．3 装锅熬胶 首先把釜洗刷干净，放人处理过的皮予，加 7O～ 1ooc清水(水位低于皮子一定高度)，加温到一定温 度，并保持 7～8小时 用密度计测量，选 at6度时、就 可以出第一料胶；然后加水熬第二料胶，用同样方法熬 第三料脏 熬第二、第三料脏时温度各递增 1 oc 一般 情况下，第三料就可熟净胶了，剩下的渣子加工成肥 料 4．4 凝固干燥 用40厘米宽、60厘米长的钢化玻璃，周围用木条 做成高 1厘米的盘子，把混匀的胶液仞进去，待凝固 后，切成小块，送干燥室干燥 4．5 产品检测包装 按照产品检测标准检验台格，然后装袋：内用塑料 袋、外用 袋或玻璃丝袋，每袋25千克。 5 明胶技术指标及主要用途 5．1 产品技术指标 水分≤1 5 氯化物≤o．2 pH值 5．5～7．5 5、2 主要用途 本产品广泛用于木器加工及砂布、砂轮、树脂、印 刷等工业生产 19 ， 维普资讯 http://www.cqvip.com