Способ получения медного купороса

О П И С А Н И Е рц644734

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЙЙЬСТВУ

Ссез Гоеетокик

Социалистических

Реоиубиик

/ pg!; jN +X, -- .б (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 19.04.76 (21) 2349382/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01,79 (51) М. Кл е

С 01 G 3/10

Госудо,отее;иый комитет

СССР по делом изобретений и открытий (53) УДК 661.856.532 (088.8) (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕДНОГО КУПОРОСА

Изобретение относится к способам получения медного купороса из медного лома.

Известен способ получения сульфата меди путем обработки металлической меди сме- сью газов ЪОе и Ое в присутствии паров воды при давлении выше о атм и температуре выше 100" С (11.

Недостаток этого способа состоит в необходимости использования герметической аппаратуры, работающей под высоким давлением.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ, заключающийся в обработке металлической меди, в частности медного лома, разбавленной серной кислотой в натравочных башнях в присутствии окислителя, например воздуха. При этом происходит образование окиси меди с одновременным растворением ее в серной кислоте и получением раствора медного купороса, который далее подвергают кристаллизации (21.

Одним из основных недостатков данного способа является низкая производительность натравочной операции — за 1 ч в раствор переводится 0,7% металлической меди.

Кроме того, в щелоке, вытекающем из натравочной башни, оказывается значительное количество серной кислоты (4 — 6% ), 30 что вызывает необходимость промывки кристаллов купороса и соответственно уменьшение выхода целевого продукта, Цель изобретения — интенсификация процесса и сокращение объема технологических газов.

Поставленная цель достигается тем, что окисление металлической меди ведут серной кислотой с концентрацией 70 — 98%, предпочтительно 84,5, при температуре 110—

200 С, а образующуюся при этом окись меди выделяют из кислотной пульпы и направляют на стадию растворения.

Ведение процесса в указанном интервале температур обусловлено тем, что при температуре ниже 110"C скорость образования окиси меди низка, а при температуре выше

200 С имеет место образование нежелательной закиси меди.

Использование серной кислоты с концентрацией ниже 70% неоправдано из-за понижения окисляющей способности кислоты, что в низкой области температурного интервала не обеспечивает интенсификации процесса.

Способ осуществляют следующим образом, Гранулированную металлическую медь загружают в реактор с 70 — 98%-ной серной кислотой при 110 — 200 С, где протекает эн644734

Формула изобретения

Составитель Б. Нирша

Техред С. Антипенко Корректор Т. Добровольская

Редактор Т. Кузьмина

Заказ 2636/12 Изд. Из 1 4 4 Тираж 590 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

3 дотермическая реакция Cu+H SO4 — — CuO+

+30,+Н,О.

Образующуюся при этом сгущенную кислотную пульпу окиси меди выгружают через донную часть реактора, центрифугируют до содержания кислоты в осадке, обеспечивающего нейтральный раствор на стадии растворения. Затем осадок направляют на растворение.

Для выщелачивания в баки периодически загружают текущие порции осадка СиО.

Образовавшийся при растворении СиО нейтральный раствор медного купороса направляют в кристаллизатор. Маточный раствор, полученный после отделения кристаллов

CuSO4.5Í O, возвращают на вторую стадию растворения, а кристаллы медного купороса подвергают сушке.

Пример. В реактор с серной кислотой с концентрацией 84,5% загружают 1012 кг гранулированной меди. При этом скорость загрузки меди поддерживают 630 кг/ч, а скорость подачи 100 /о -ной HgSO4—

1940 кг/ч.

Процесс ведут при 190 С. Указайная температура обеспечивается путем барботажа горячих газов через кислотную пульпу. В результате взаимодействия серной кислоты с медью образуется пульпа окиси меди с содержанием Нз$04 57 /о, которую выгружают из донной части реактора. Далее пульпу охлаждают до 60 С и центрифугируют для снижения содержания H SO4 в осадке до 54 /o. Фугат возвращают в реактор, а осадок окиси меди направляют на стадию растворения.

Осадок подвергают вьиКелачиванию в оборотном щелоке 20 — 30% -ном CuSO4 °

° 5НзО; полученном после кристаллизации купороса. Выщелачивание периодическое при 80 С с перемешиванием, начальное соотношение Т: К=2: 9, конечное — Т: 5K=

=1: 9, время выщелачивания — 15 мин, Конечная кислотность раствора рН 2,4.

При охлаждении раствора кристаллизуется медный купорос, который сушат при

5 100 С.

Баланс по воде в рецикле растворения окиси — кристаллизации купороса поддерживают добавлением воды в оборотный щелок, так как часть воды теряется при суш10 ке купороса.

Предлагаемый способ в 3,7 — 113 раз интенсифицирует одну из стадий технологии производства медного купороса, а именно получение раствора купороса из металлической меди. Кроме того, применение в качестве окислителя концентрированной серной кислоты вместо воздуха дает возможность сократить объем технологических газов в 5,9 — 8,8 раз, а также объем аппарату20 ры в 10 — 12 раз.

Способ получения медного купороса, 25 включающий окисление металлйческой меди, растворение образующейся окиси меди в разбавленной серной кислоте, кристаллизацию и сушку целевого продукта, отлич а ю шийся тем, что, с целью интенсифи3р кации процесса и сокращения объема технологических газов, окисление металлической меди ведут серной кислотой с концентрацией 70 — 98% при температуре 110—

200 С, а образующуюся при этом окись меди выделяют из кислотной пульпы и направляют на стадию растворения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США, кл. 75 — 97, Хв 1949928, 4р опублик. 1934.

2. Позин М. Е. Технология минеральных солей, 1974, т. 1, с. 667.