[发明专利]直接用铜矿生产硫酸铜工艺

说明书

本发明属于无机化学和有色金属处理，一种直接用铜矿生产硫酸铜工艺。

已查出下列有关技术：

1.氧化铜矿直接制取硫酸铜工艺(C22B 3/08，申请号：89108671.4)，

2.用铜铁矿湿法直接生产硫酸铜工艺(C22B 3/08，申请号：92102418.5)，

3.铜矿石生产硫酸铜的方法(C01G 3/10，申请号：92105149.2)，

4.由黄铜矿直接制备硫酸铜的方法(C01G 3/10，申请号：94102388.5)，

它们或者受矿的类型局限，或者生产工艺中须有高温焙烧；铜的收成率一般在60～86％；矿料综合利用差(不能收成白炭黑)。

本发明的目的是提供适应各种类型和高、低品位铜矿，不须焙烧而直接生产硫酸铜，且铜的收成更高兼能收成白炭黑的工艺。

本发明的目的是通过下述工艺流程来实现的，包括矿石粉碎、提取、压滤、分离、酸煮、漂洗、过滤、转化、浓缩、结晶、脱水、烘干等工序。其特点是该工艺适应任何类型和高低品位的铜矿，无须高温焙烧，以硝酸或硝酸盐类作催化剂，以硫化钠及其它硫化物作铜的沉淀分离剂，直接生产出硫酸铜。

本发明工艺对各主要原、辅料的要求如下：

铜矿：各种类型，各种高、低品位含铜矿均可；

硫酸：工业级；

硫化钠及其它硫化物：工业级；

硝酸及其硝酸盐类：工业级。

附图为本发明工艺原理方框图。

1.一次提取，2.压滤，3.二次提取，4.分离，5.酸煮、漂洗、过滤，6.转化，7.浓缩，8.结晶，9.脱水，10.烘干，L---过滤，K---矿粉，E---滤液，Z---滤渣。

下面结合附图作进一步的说明。首先将矿石粉碎至100目以上。

1.一次提取工序。将矿粉、硫酸、硝酸等原、辅料按一定比例加入反应池中反应，视情况适当搅拌、加热，注意密闭和回收硝酸气，经4～8小时反应后即生成硫酸铜液。

2.压滤工序。将一次提取的硫酸铜液趁热压滤。

3.二次提取工序。将压滤产生的滤饼按一次提取工序操作进行二次提取后经过滤，产生的滤液E返回一次提取工序作一次提取用酸，滤渣Z经淘洗数次后排放，洗液入洗液回收池备用。

4.分离工序。将压滤工序产生的滤液按液中总铜量的一定比例计量，缓缓搅拌加入Na2S后，检查液中还有无铜离子以便决定是否补充Na2S，然后经L过滤即得滤饼，滤液输出，以提取所含硫酸亚铁和白炭黑(SiO₂)。

5.酸煮、漂洗、过滤工序。将分离工序的滤饼物加适量硫酸和水，以保持PH值为0.5，煮沸半小时以上后，进入漂洗至洗液无Fe时再过滤得纯净的硫化铜。

6.转化工序。将来自工序5的硫化铜加入按铜总量计20％左右的硝酸和二倍铜量的硫酸反应，视情况微加热，注意密闭回收硝酸气。待棕黑色的CuS变为粗大粒状的灰黑色硫粒时终止，得到纯净的硫酸铜溶液。

7.浓缩工序。从工序6来的硫酸铜液经L过滤后浓缩。

8.结晶工序。将工序7来的浓缩液静置冷却至常温，收成CuSO4.5H2O。

9.将CuSO4.5H2O离心脱水。

10.将离心脱水后的CuSO4.5H2O烘干即得成品。

本发明的优点是不择铜矿类型和品位高低，不需焙烧即能直接用铜矿生产硫酸铜并兼收白炭黑和硫酸亚铁，铜的收成率高达80～90％，产品质量优于工业一级。按本发明生产硫酸铜，投资可大可小，毛利为成本的二倍左右，尤适用低品位(1～3％)铜矿的开发及综合利用。