[發(fā)明專(zhuān)利]一種硫酸銅除鐵的工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210424644.4
• 申請(qǐng)日: 2012-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102897824A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃耀林;葉富華;陳明漢;杜昆
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣州瀚源電子科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C01G3/10
• 分類(lèi)號(hào): C01G3/10
• 代理公司: 深圳匯智容達(dá)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44238
• 代理人: 劉新年

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可溶性銅鹽的除雜工藝，特別涉及一種硫酸銅除鐵的工藝，尤其適用于工業(yè)硫酸銅的深度除鐵。

背景技術(shù)

硫酸銅是一種重要的化工原料，在工業(yè)和農(nóng)業(yè)上用途廣泛。硫酸銅可以分為工業(yè)硫酸銅、飼料級(jí)硫酸銅、電鍍級(jí)硫酸銅和化學(xué)試劑硫酸銅等。飼料級(jí)硫酸銅、電鍍級(jí)硫酸銅和化學(xué)試劑硫酸銅純度高，雜質(zhì)含量少，但是價(jià)格較貴；工業(yè)級(jí)硫酸銅價(jià)格雖低，但是純度低，雜質(zhì)較多，限制了它的使用。因此，除去工業(yè)硫酸銅中的雜質(zhì)，尤其是鐵雜質(zhì)，來(lái)制備高純度硫酸銅是解決上述問(wèn)題的一個(gè)有效方法。

用工業(yè)硫酸銅制備高純度硫酸銅的過(guò)程中，需要將鐵、鋅、鎳等金屬雜質(zhì)離子去除，其中，鐵離子完全水解的pH為3.5左右，與硫酸銅溶液（pH=2-3）最為接近，因而通常先將溶液中的鐵除盡。

除鐵工藝眾多，方法各異，但目標(biāo)是一致的，一方面要盡可能將鐵含量降低，另一方面是使除鐵過(guò)程中銅的夾帶損失盡可能小，降低除鐵成本。目前以沉淀形式去除的方法有氫氧化鐵法、黃鈉鐵礬法、針鐵礦法和赤鐵礦法。

關(guān)于除鐵工藝，目前一些公開(kāi)的發(fā)明專(zhuān)利也有涉及：

專(zhuān)利CN?1285416A提供了一種硫酸銅溶液凈化除鐵技術(shù)和設(shè)備，該發(fā)明采用空氣催化氧化法將硫酸銅溶液中的二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵，然后調(diào)節(jié)pH=3.0使鐵沉淀，從而達(dá)到凈化除鐵要求。

CN?101376521公開(kāi)了一種工廠含銅污泥硫酸銅浸出液中高濃度鐵雜質(zhì)的去除方法，該方法是先用雙氧水將硫酸浸出液中Fe²⁺氧化為Fe³⁺，再用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值為2.5，然后加熱溶液至75-80℃，最后攪拌1小時(shí)，靜置2小時(shí)，鐵雜質(zhì)則以密實(shí)的沉淀分離出來(lái)。

CN?1803658A提供了一種含鐵溶液的除鐵方法，該方法包括將含鐵溶液的氧化預(yù)處理、制備鐵黃晶種和除鐵三大步驟，除鐵步驟是在反應(yīng)器中加入鐵黃晶種溶液，然后同時(shí)滴加經(jīng)氧化的含鐵溶液和弱堿溶液，當(dāng)反應(yīng)液體達(dá)到反應(yīng)器的有效容積后，從反應(yīng)器抽出反應(yīng)液，過(guò)濾即得到含鐵量小于2mg/L的除鐵溶液。

以上的方法各具特點(diǎn)，但仍存在如下不足：1）需要高溫處理，能耗高，設(shè)備投入成本高；2）工藝復(fù)雜，除鐵效果差，銅損失率較大。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)硫酸銅深度除鐵的工藝，本發(fā)明工藝以工業(yè)硫酸銅為原料，具有生產(chǎn)成本低、工藝簡(jiǎn)單、沉淀可通過(guò)酸浸方式回收利用等特點(diǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種硫酸銅除鐵的工藝，其包括以下步驟：

（1）將硫酸銅與蒸餾水配成硫酸銅溶液，過(guò)濾除去不溶性雜質(zhì)，得到溶液1；

（2）向溶液1加入氧化劑，攪拌，待充分氧化后得到溶液2；

（3）向溶液2滴入沉淀劑，調(diào)節(jié)溶液pH值至3.0-4.0，充分水解，過(guò)濾除去沉淀，得溶液3；

（4）將溶液3蒸發(fā)結(jié)晶，得到高純度硫酸銅。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，本發(fā)明所述步驟（1）中的溶液1的銅濃度為70-80g/L。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，本發(fā)明所述步驟（2）中的氧化劑為次氯酸鈉、氯酸鈉、過(guò)硫酸鉀和高錳酸鉀中的一種或多種。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，本發(fā)明所述步驟（2）中的氧化劑用量為0.025-2.5g/L，氧化時(shí)間為1-12h。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，本發(fā)明所述步驟（2）中的氧化劑用量為0.25-1.5g/L。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，本發(fā)明所述步驟（3）中的沉淀劑為氫氧化鈉、磷酸鈉、碳酸鈉和硬脂酸鈉中的一種或多種。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，本發(fā)明所述步驟（3）中的沉淀劑濃度為1.0-5.0％，沉淀劑用量為8-80ml/L。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，本發(fā)明所述步驟（3）中的水解溫度為25-50℃，水解時(shí)間為3-24h。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，本發(fā)明所述步驟（1）中的硫酸銅為工業(yè)硫酸銅，純度≥95％。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，本發(fā)明所述步驟（4）中的高純度硫酸銅的純度≥99％。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果顯著。本發(fā)明的水解溫度為25-50℃，與現(xiàn)有水解溫度70-90℃相比，溫度低，能耗低，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的要求也低，有利于降低成本；本發(fā)明可以用于任何濃度的硫酸銅溶液除鐵，尤其對(duì)于銅濃度為70-80g/L近飽和溶液的除鐵效果更好；本發(fā)明為深度除鐵工藝，除鐵后得到鐵含量小于1mg/L的高純度硫酸銅；本發(fā)明銅損失率低，小于10％。

具體實(shí)施方式