[发明专利]用废渣铜泥制备硫化铜，五水硫酸铜和硫酸钠的方法

说明书

技术领域：

本发明属于染料有机化工行业三废综合利用技术领域，具体地，涉及是一种用废渣铜泥制备硫化铜，五水硫酸铜和硫酸钠的方法，所述废渣铜泥为生产还原灰BG所得。

背景技术

染料工业的活性艳蓝K-NR、碱性紫、还原灰BG、愈创木酚等生产过程产生含铜废渣，其中含有大量的有机物质、无机盐等，一般采用焙烧处理，在高温下废渣中含有铜化合物被氧化为亚铜，然后及硫酸酸化后以硫酸铜形式回收。同时废渣中的有机物在高温下发生氧化分解反应，生成二氧化硫、氧化氮、二氧化碳、盐酸、水等气体。

还原灰BG是以苯酐、氨水、对苯二酚及中间体RK为原料，经缩合、氨化、氧化、酰化、固相缩合等反应及过滤、干燥、喷干等过程而制得。中间体RK系由奈酐和氨水为原料，经氨化、水解、反重氮、芳化、环合溴化等反应及过滤、干燥等过程而制得。制得的RK供还原灰BG生产固相缩合使用。中间体RK生产的过滤过程产生大量的废渣铜泥。

检测某厂用上述工艺生产还原灰BG产生的废渣铜泥，每生产1吨还愿灰BC产生废渣铜泥989.91kg，还原灰BG年产300吨，则年产废渣铜泥为297吨。所得的废渣铜泥组分为：氯化铜3.44％，硫化铜13.44％，硫化钠3.53％，氯化钠3.26％，硫酸钠1.67％，水为20.4％，有机杂质50％。

发明内容

经检测，某厂年产还原灰BG过程中产生的废渣铜泥的组分如下：氯化铜3.44％，硫化铜13.44％，硫化钠3.53％，氯化钠3.26％，硫酸钠1.67％，水20.4％，有机杂质50％。该废渣铜泥来源于中间体RK生产的过滤过程的滤渣，每生产1吨还原灰BC产生废渣铜泥989.91kg。

本发明提供了一种用废渣铜泥制备硫化铜，五水硫酸铜和硫酸钠的方法，所述废渣铜泥为生产还原灰BG所得，该方法有效的治理和利用了染料行业废渣铜泥的污染，还制造出各种含铜的化合物产品，创造了可观的经济价值，同时具有殷实的社会效益和丰厚的经济效益。

为了达到上述的目的，本发明的技术方案为：一种用废渣铜泥制备硫化铜，五水硫酸铜和硫酸钠的方法，所述废渣铜泥为生产还原灰BG所得，所述废渣铜泥的组分如下：氯化铜3.44％，硫化铜13.44％，硫化钠3.53％，氯化钠3.26％，硫酸钠1.67％，水20.4％，有机杂质50％，该方法包括如下步骤：

步骤(1)、称量废渣铜泥，用工业水将废渣铜泥调成浆状物，经过滤，得到硫化铜滤饼和滤液一；硫化铜滤饼经洗涤后，干燥，得到硫化铜产品；

步骤(2)、计算滤液一中硫化钠的摩尔含量，按照硫化钠与氯化氢的纯物质的摩尔量之比为1∶1.6-2.4，将步骤(1)所得的滤液一与盐酸溶液投入耐腐蚀的反应器反应，得到含氯化铜、氯化钠和硫酸钠的混合溶液，同时排出硫化氢气体；

步骤(3)、将步骤(2)所得的含氯化铜、氯化钠和硫酸钠的混合溶液过滤，得到极其少量的滤饼杂质和澄清的滤液；

步骤(4)、将步骤(3)所得澄清的滤液先常压蒸馏蒸出沸点低的有机物杂质，剩余溶液中主要含有硫酸钠、氯化钠和氯化铜三种物质；

步骤(5)：计算剩余溶液中的氯化钠和氯化铜的摩尔含量之和，并根据该摩尔含量之和加入过量的稀硫酸，反应生成硫酸铜，硫酸钠和氯化氢，硫酸铜与水合成五水硫酸铜，经过滤除去少量的杂质，得到滤液二；

步骤(6)、滤液二中主要含硫酸铜，硫酸钠和氯化氢，计算滤液二中硫酸铜硫酸钠的含量为，根据0℃时，硫酸钠的溶解度为4.9g，而五水硫酸铜的溶解度为14.3g，将滤液二0℃下减压蒸馏，使硫酸钠的浓度达到过饱和，而五水硫酸铜的浓度却没达到其饱和浓度，此时，硫酸钠结晶析出、经过滤，得到硫酸钠和滤液三；将滤液三升温至30℃，此时，硫酸钠的溶解度为40.8g，而五水硫酸铜的溶解度为25g，将滤液三减压蒸馏，使五水硫酸铜的浓度达到过饱和，而硫酸钠的浓度却没达到其饱和浓度，此时，五水硫酸铜结晶析出、经过滤，得到五水硫酸铜和滤液四，滤液四与下一轮步骤(1)所得的浆状物混合并后重复利用。

步骤(2)排出的硫化氢气体通入碱液中或经回收制造氢硫酸。

步骤(3)得到的滤饼杂质深埋或者焚烧。

本发明所述用废渣铜泥制备硫化铜，五水硫酸铜和硫酸钠的方法，其化学反应方程式为：

Na₂S+2HCl＝＝＝＝2NaCl+H₂S