铜包钢氨浸法制氧化铜或硫酸铜制造技术

本发明专利技术涉及一种用废电缆中的铜包钢氨浸法制氧化铜或硫酸铜的方法，其特征是用氨及碳酸氢铵制成的溶液将铜包钢丝浸溶，溶液中氨浓度为ＮＨ↓［３］１．５－１０ｍｏｌ.Ｌ↑［－１］，原料摩尔比为Ｃｕ∶ＮＨ↓［３］∶ＮＨ↓［４］ＨＣＯ↓［３］＝１∶２－４∶１－２，过滤加热结晶得碱式碳酸铜；再用其制氧化铜或硫酸铜。本发明专利技术的特点是：１．属废料利用，取材方便，母液可反复使用成本低；２．产品纯度高；３．减少环境污染；４．应用价值高。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
铜包钢氨浸法制氧化铜或硫酸铜本专利技术涉及固体废物处理
目前，生产硫酸铜的原料多采用铜矿石、废铜催化剂或镀铜、选矿排出的含铜废水，均用硫酸法生产。这种方法存在的主要缺陷是：1、浸铜时，大量的铁同时被浸出，耗硫酸多，产品纯度低；2、环境污染严重，废液、废酸不易回收；3、成本高。同上述原料及方法生产硫酸铜时，硫酸铜的纯度较低，成本也较高，污染也严重。本专利技术的目的是提供一种用铜包钢氨浸法制取氧化铜或硫酸铜的方法，其优点是：产品纯度高，成本很低，做到废物利用，便于物质的回收利用，大大降低环境污染，工艺简便易行。本专利技术是这样实现的：一种用铜包钢氨浸法制取氧化铜或硫酸铜的方法，其特征在于首先用氨法浸取铜包钢制得铜氨液，其工艺是：将淘汰下来的电缆中的铜包钢丝或敷铜型薄板置于浸溶槽中，加入氨及碳酸氢铵制成的溶液进行浸溶，同时鼓入空气，    a、溶液中总氨浓度，总NH3为1.5-10mol·L-1；b、主要原料摩尔浓度配比为：   Cu∶NH3∶NH4HCO3＝1∶2-4∶1-2；c、氨浸溶液温度30-50℃，最佳为35-45℃；d、浸溶时间一般为2-16小时：e、其反应式：    然后，过滤除杂质，得铜氨液，将铜氨液加热至90-100℃，同时可回收NH3及CO2，沉淀结晶制得碱式碳酸铜，反应式为：最后以Cu(OH)2CO3为原料制得氧化铜或硫酸铜，用一般工艺生产均可。上述的氨可为液氨、气氨或氨水。上述制取氧化铜的方法也可采用焙烧法，即将碱式碳酸铜焙烧制得氧化铜。上述制硫酸铜的方法采用硫酸法，将制得的氧化铜加稀硫酸反应，反应温-->度控制在80℃-95℃，反应液中H2SO4浓度为150-450g·L-1，当反应液相对密度达到1.33-1.36时，停止加料至反应完全，过滤，浓缩，冷却结晶而成。上述制硫酸铜的方法也可以先配制硫酸溶液，浓度150-450g·L-1，升温至80℃以上，加入粉碎的碱式碳酸铜，边加料加搅拌边加热，反应温度80-95℃，当反应液相对密度达到1.33-1.36时，停止加料，至反应完全，趁热过滤，浓缩，冷却结晶，制得CuSO4.5H2O。本专利技术的突出优点是：用铜包钢氨浸法制取氧化铜或硫酸铜，纯度高，几乎不含铁等杂质，所用的氨可以回收利用，不污染环境，而且其原料铜包钢为淘汰下来的废旧电缆，其成本较低，工艺简便合理易行，应用价值高。用其制得的氧化铜或硫酸铜纯度较高，且极易推广应用，可对国民经济带来较高的经济效益和社会效益。以下结合实施例作详述，但不作为对本专利技术的限定。实施例1：1、取＝4mm废铜包钢丝200g，含铜量约40％，放入浸溶槽中。2、配制氨浸溶液：20％NH3·H2O    250mlNH4HCO3         100g加水至500ml    3、升温至30℃以上，鼓入空气，控制温度在40℃左右。浸溶6小时，铜包钢丝表面的铜全部被浸溶进入溶液中。取出钢丝，将溶液过滤，得到深蓝色铜氨液。4、蒸氨：用蒸汽将铜氨液加热至90-100℃，同时回收NH3及CO2，当溶液失去蓝色，PH值降至7.5左右时，停止加热。冷却至室温，离心甩干得碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3 137g。5、焙烧：    将碱式碳酸铜加热至200℃以上，并定时翻动，当碱式碳酸铜变为深黑色氧化铜时，停止加热，冷却至室温，得氧化铜CuO 97.6g，氧化铜含量为98.82％。6、生成硫酸铜：取98％H2SO4 80ml，慢慢加入水中，配成500ml，相对密度为1.18以上稀酸溶液，升温至80℃，加入氧化铜，边加料，边搅拌，-->边加热，控制温度在90℃左右。将氧化铜逐渐加入至反应完全。趁热过滤。将滤液继续加热浓缩至相对密度1.29-1.41，停止加热。移入结晶槽，静止冷却30分钟，然后在搅拌下强制冷却结晶，当冷却至室温将蓝色结晶离心甩干，洗涤表面母液，再甩干，得CuSO4·5H2O产品，含量为98.6％。经化验符合BG8249-87饲料级硫酸铜标准。实施例2：1、取敷铜型薄板300g，含铜量约30％，放入浸溶槽中。2、配制氨浸溶液：19％NH3·H2O    260mlNH4HCO3         100g加水至500ml3、将溶液升温至30℃，鼓入空气，控制温度在40℃左右，浸溶4小时，敷铜薄板表面的铜全部被浸溶进入溶液中，取出薄铁皮，将溶液过滤，得铜氨液。4、蒸氨：用蒸汽将铜氨液加热至90-100℃，同时回收NH3及CO2，当溶液失去蓝色，PH值降至7.5左右时，停止加热，自然冷却至室温，倒掉上层母液，将碱式碳酸铜离心甩干。得Cu2(OH)2CO3 153g。5、焙烧：将碱式碳酸铜加热至200℃以上，并定时翻动，当碱式碳酸铜变为深黑色氧化铜CuO时，停止加热，自然冷却至室温。6、粉碎至100目，再加热氧化，并冷却至室温，得粉末状氧化铜CuO108g，含量为98.6％。产品质量优于市场上的产品。实施例3：1、取＝3mm废铜包钢丝300g，含铜量约30％，放入浸溶槽中。2、配制氨浸溶液：20％NH3·H2O    240mlNH4HCO3         100g加水至500ml3、将溶液升温至30℃以上，鼓入空气，控制温度在40℃左右，浸溶-->7小时，铜包钢丝表面的铜全部被浸溶进入溶液中，取出钢丝，过滤溶液，得到深蓝色铜氨液。4、蒸氨：将铜氨液加热至90-100℃，回收氨及CO2，当溶液失去蓝色，PH值降至7.5左右时，停止加热，自然冷却至室温，倒掉上层母液，下层沉淀物离心甩干得碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3 152g。5、生成硫酸铜：a、反应式：b、配制稀硫酸：取98％H2SO4 88ml慢慢加入水中配成500ml，相对密度约1.20的稀酸溶液。c、将溶液升温至80℃以上，加入粉碎的碱式碳酸铜，边加，边搅拌，边加热，温度控制在90℃左右，加完料，至反应完全，趁热过滤。d、将滤液加热浓缩至相对密度1.39-1.41左右，停止加热，移入结晶槽，静止30分钟，在搅拌下用冷却水间接强制冷却结晶，冷却至室温，倒掉上层母液，将结晶部分离心甩干，少量水洗涤，再甩干，得产品CuSO4·5H2O 304g，含量为96.6％。经化验符合GB437-802工业硫酸铜一级品标准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用氨法浸取铜包钢获取碱式碳酸铜再制氧化铜或硫酸铜的方法，其特征在于首先用氨法浸取铜包钢制得铜氨液，其工艺是：将淘汰下来的电缆中的铜包钢丝或敷铜型薄板置于浸溶槽中，加入氨及碳酸氢铵制成的溶液进行浸溶，同时鼓入空气；ａ、溶液中总氨浓度， 总ＮＨ３为１．５－１０ｍｏｌ.Ｌ↑［－１］；ｂ、主要原料摩尔浓度配比为：Ｃｕ∶ＮＨ３∶ＮＨ４ＨＣＯ３＝１∶２－４∶１－２；ｃ、氨浸溶液温度３０－５０℃；ｄ、浸溶时间为２－１６小时；ｅ、反应式：２Ｃｕ＋６ＮＨ３＋２ＮＨ ４ＨＣＯ３＋Ｏ２→２［Ｃｕ（ＮＨ３）４ＣＯ３］＋２Ｈ２Ｏ然后，过滤除杂质，得铜氨液，将铜氨液加热至９０－１００℃，回收ＮＨ３及ＣＯ２，沉淀结晶制得碱式碳酸铜Ｃｕ２（ＯＨ）２ＣＯ３，反应式为２［Ｃｕ（ＮＨ３）４ＣＯ３］＋Ｈ２Ｏ→Ｃｕ２ （ＯＨ）２ＣＯ３↓＋ＣＯ２↑＋８ＮＨ３↑最后以Ｃｕ（ＯＨ）２ＣＯ３为原料制得氧化铜或硫酸铜。

【技术特征摘要】
l、一种用氨法浸取铜包钢获取碱式碳酸铜再制氧化铜或硫酸铜的方法，其特征在于首先用氨法浸取铜包钢制得铜氨液，其工艺是：将淘汰下来的电缆中的铜包钢丝或敷铜型薄板置于浸溶槽中，加入氨及碳酸氢铵制成的溶液进行浸溶，同时鼓入空气；a、溶液中总氨浓度，总NH3为1.5-10mol·L-1；b、主要原料摩尔浓度配比为：   Cu∶NH3∶NH4HCO3＝1∶2-4∶1-2；c、氨浸溶液温度30-50℃；d、浸溶时间为2-16小时；e、反应式：   然后，过滤除杂质，得铜氨液，将铜氨液加热至90-100℃，回收NH3及CO2，沉淀结晶制得碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3，反应式为最后以Cu(OH)2CO3为原料制得氧化铜或硫酸铜。2、根据权利要求1所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：张礼英，
申请(专利权)人：张礼英，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]