[發明專利]一種降能降耗的氧化銅生產方法

有效

• 申請號: 201911322450.1
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN110980793B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 江燕斌;彭威建;葉志光;楊守紅;譚澤
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;廣東光華科技股份有限公司
• 主分類號: C01G3/02
• 分類號: C01G3/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 唐善新

1.一種降能降耗的氧化銅生產方法，其特征在于包括如下步驟：

1）第一個批次操作過程為：

S11溶銅工藝：在反應釜中加入金屬銅和碳氨溶液，微負壓下不斷吸入空氣，保持反應溫度50~60℃，反應時間6~9小時；所述的微負壓是在大氣壓-0.01至-0.02Mpa之間；

S12過濾工藝：過濾與溶銅工藝同步進行；

S13脫氨工藝：在脫氨反應釜中加入聚丙烯酸鈉攪拌均勻，減壓下進行脫氨反應，保持反應溫度70~80℃，反應時間2~3小時；所述的減壓是在大氣壓-0.03至-0.08Mpa之間；

S14濃縮工藝：脫氨后的溶液進入濃縮釜，控制濃縮溫度90~100℃，反應時間5~6小時；

S15離心工藝：濃縮后的固體和換熱后的上清液一同進入離心機進行固液分離，得到堿式碳酸銅固體，含銅清液回收加入到溶銅工藝中；

S16煅燒工藝：得到氧化銅成品；

2）第二個批次操作過程為：

S21溶銅工藝：在第一個批次完成步驟S11后進行該步驟，操作步驟與第一批次操作相同；

S22過濾工藝：與第一批次步驟S12操作相同；

S23熱交換工藝：當過濾工藝S22完成時，第一批次剛好完成濃縮工藝步驟S14，對第二批次完成過濾操作步驟S22后的冷物流與第一批次完成濃縮操作步驟S14后的上清液熱物流進行換熱，在上清液中加入氨水溶液控制pH為10~11；控制熱物流出口溫度為80~90℃、冷物流出口溫度為70~80℃；換熱器采用立式管殼式換熱器，熱物流走管程，上進下出，冷物流走殼程，下進上出；

S23脫氨工藝、S24濃縮工藝、S25離心工藝、S26煅燒工藝與第一批次對應的S13脫氨工藝、S14濃縮工藝、S15離心工藝、S16煅燒工藝操作相同。

2.根據權利要求1所述的降能降耗的氧化銅生產方法，其特征在于，所述的碳氨溶液配制是先往配液裝置中注入氨水，然后通入二氧化碳，再以水噴淋配制，該過程是一個連續閉合的操作過程；碳氨溶液中CO₂:NH₃:H₂O的物質的量比例為1:1 .3- 2:17-20。

3.根據權利要求1所述的降能降耗的氧化銅生產方法，其特征在于，步驟S11溶銅工藝所述的碳氨溶液的銅濃度達到80-140g/L時，關閉微負壓；溶銅過程中揮發的氨氣由風機送入配液裝置形成閉合操作的一部分，進行循環利用。

4.根據權利要求1所述的降能降耗的氧化銅生產方法，其特征在于，步驟S12過濾工藝所述的過濾工藝采用過濾反應釜過濾。

5.根據權利要求1所述的降能降耗的氧化銅生產方法，其特征在于，步驟S13脫氨工藝所述的聚丙烯酸鈉以銅氨濾液的體積0.2-0.6g/L的量加入；脫氨工藝收集氨水。

6.根據權利要求1所述的降能降耗的氧化銅生產方法，其特征在于，步驟S13、步驟S14和步驟S16產生的氨氣、二氧化碳和水蒸氣均回收利用進行碳氨溶液的配制。

7.根據權利要求1所述的降能降耗的氧化銅生產方法，其特征在于，步驟S11溶銅工藝所述的反應釜為不銹鋼反應釜。

8.根據權利要求1所述的降能降耗的氧化銅生產方法，其特征在于，步驟S16煅燒工藝是將堿式碳酸銅固體在500~600℃下煅燒1~5小時。