1.本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種由鎳鐵制備硫酸鎳的方法。

背景技術(shù)：

2.鎳是一種重要的有色金屬原料，在地球上儲(chǔ)量豐富。鎳礦石主要分硫化銅鎳礦和氧化鎳礦，兩者的選礦和冶煉工藝完全不同：根據(jù)硫化銅鎳礦礦石級(jí)別選用不同選石方法，再進(jìn)行冶煉；氧化鎳礦的冶煉富集方法，可分為火法和濕法兩大類。

3.隨著全球范圍新能源汽車產(chǎn)銷保持高速增長，三元動(dòng)力電池占比逐漸提升，高鎳化技術(shù)路線成為行業(yè)共識(shí)，以上因素共同作用下，未來動(dòng)力電池領(lǐng)域硫酸鎳消費(fèi)高速增長的前景明確。

4.傳統(tǒng)的硫酸鎳生產(chǎn)工藝主要是通過硫化鎳礦火法冶煉生產(chǎn)高冰鎳再采用濕法工藝生產(chǎn)硫酸鎳，但是目前硫化鎳礦的儲(chǔ)量低、開采條件相對(duì)較高、礦石品位有所下降，導(dǎo)致硫化鎳礦產(chǎn)量呈逐漸下降，在硫化鎳礦資源不足的背景下，開發(fā)新工藝使資源潛力較大的紅土鎳礦供應(yīng)和加速增長的硫酸鎳需求相匹配的問題得到解決。

5.目前利用紅土鎳礦生產(chǎn)鎳產(chǎn)品主要有火法和濕法兩類生產(chǎn)工藝。火法工藝包括回轉(zhuǎn)窯?電爐還原熔煉工藝(rkef)、豎爐電爐還原熔煉工藝(nst)、大江山冶煉工藝以及尚未工業(yè)化的轉(zhuǎn)底爐工藝。由于rkef火法工藝具有較高的收率，近年來被廣泛應(yīng)用，由其生產(chǎn)制備得到的鎳產(chǎn)品則是含有各種雜質(zhì)的鎳鐵。

6.工業(yè)上，常用采用鎳鐵加入含硫料后在轉(zhuǎn)爐中吹煉制備高冰鎳，再采用濕法工藝生產(chǎn)硫酸鎳。此法需要先由鎳鐵制備得到高冰鎳，再浸出制備硫酸鎳，工藝流程長，原料消耗大，投資成本高，且濕法制硫酸鎳時(shí)，鎳的收率低。

7.現(xiàn)有技術(shù)中，也有相關(guān)廠家使用鎳鐵直接制備硫酸鎳：通過將鎳鐵與硫酸、硝酸反應(yīng)得到溶液，再進(jìn)行逐步提純，制備硫酸鎳。工藝過程復(fù)雜，對(duì)萃取劑和沉淀劑消耗量大，且反應(yīng)過程釋放出一氧化氮有毒氣體，不能達(dá)到清潔生產(chǎn)的目的。

8.相關(guān)技術(shù)公開了一種選擇性分離鈷鎳銅鐵合金中有價(jià)金屬的方法，通過將鈷鎳銅鐵合金在1300℃?1600℃下熔融，再高壓霧化裝置進(jìn)行霧化制粉，得到鈷鎳銅鐵合金粉；將此合金粉加入到硫酸體系中，通入氧化性氣體或者氧化劑，調(diào)節(jié)氣體流量或氧化劑用量進(jìn)行控電位選擇性浸出，得到cu渣和co、ni、fe混合浸出液；cu渣進(jìn)一步強(qiáng)化氧化浸出、凈化提純得到cu的化學(xué)品；co、ni、fe混合浸出液加入到特殊設(shè)計(jì)的銹蝕浸出槽中，進(jìn)行銹蝕分離，得到鐵銹渣和硫酸鎳鈷混合液。該制備方法新穎，流程短，工藝過程無污染。然而，前處理階段需要高溫熔融再霧化制粉，能耗較高，產(chǎn)業(yè)化推廣較為困難。

9.因此，亟需一種流程短、成本低、收率高的鎳鐵一步法直接制備硫酸鎳的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

10.本發(fā)明旨在至少解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出一種由鎳鐵制備硫酸鎳的方法。該方法能夠制備出電池級(jí)硫酸鎳，且該方法具有工藝流程短、

輔料消耗量低、鎳收率高等優(yōu)勢(shì)。

11.根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提出了一種由鎳鐵制備硫酸鎳的方法，包括以下步驟：

12.s1：在高壓氧氣環(huán)境中，將鎳鐵的粉碎料與硫酸混合，并通入一氧化碳?xì)怏w進(jìn)行反應(yīng)，固液分離得到濾液和濾渣；

13.s2：向所述濾液中加入氧化劑，再加入沉淀劑，并控制濾液的ph，固液分離得到含鎳濾液和氫氧化鐵沉淀；

14.s3：所述含鎳濾液經(jīng)過萃取和反萃取處理得到硫酸鎳溶液。

15.在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，步驟s1中，所述反應(yīng)在密閉空間中進(jìn)行，所述一氧化碳?xì)怏w從所述粉碎料的底部通入，并控制密閉空間中一氧化碳?xì)怏w的體積濃度≤2.5％?？刂泼荛]環(huán)境中一氧化碳?xì)怏w的濃度及通入方式，防止閃爆，避免安全事故的發(fā)生。

16.在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，步驟s1中，所述反應(yīng)的溫度為40?200℃?？刂品磻?yīng)溫度利用一氧化碳?xì)怏w與鎳鐵的反應(yīng)進(jìn)行及快速分解、氧化，起到了催化氧化的作用。

17.在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，步驟s1中，所述硫酸的濃度為3?8mol/l。由于四羰基鎳與濃硫酸易發(fā)生爆炸，因此需控制硫酸濃度。

18.在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，步驟s1中，所述反應(yīng)的壓力為3.0?6.5mpa。該壓力條件下，可加快氧化反應(yīng)的進(jìn)行。

19.在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，步驟s1中，所述濾渣可返回上一個(gè)工序繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)，避免物料的浪費(fèi)。

20.在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，步驟s2中，所述的氧化劑為雙氧水、壓縮空氣、氯氣或氯酸鈉中的一種或多種。氧化劑對(duì)濾液中的二價(jià)鐵進(jìn)行氧化，便于后續(xù)沉淀。

21.在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，步驟s2中，所述沉淀劑為氨水、氫氧化鈉、碳酸鈉或碳酸氫鈉中的一種或多種。

22.在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，步驟s2中，所述ph為3?3.5。該ph下，氫氧化鐵能完全沉淀分離，并保留鎳離子。

23.在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，步驟s2中，所述氫氧化鐵經(jīng)洗滌、加熱后可制得鐵紅。

24.在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，步驟s3中，所述萃取和反萃取處理的過程為：先向所述含鎳濾液加入萃取劑萃取鎳，得到含鎳萃取有機(jī)相，再向所述含鎳萃取有機(jī)相中加入硫酸溶液反萃取鎳，即得所述硫酸鎳溶液。

25.在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，步驟s3中，所述萃取劑為p204、p507、dehpa或cyanex272中的一種或多種。

26.在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，步驟s3中，反萃取后得到的萃取有機(jī)相可重新皂化循環(huán)利用。

27.根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，至少具有以下有益效果：

28.本發(fā)明通過在高壓酸性條件下通入一氧化碳?xì)怏w，使一氧化碳先與鎳鐵中的鎳生成四羰基鎳，再經(jīng)氧氣氧化，順利與硫酸反應(yīng)生成鎳的硫酸鹽，該過程通過催化氧化促進(jìn)鎳的浸出。整個(gè)反應(yīng)過程，較為迅速，直接由鎳鐵制備出電池級(jí)硫酸鎳，在密閉環(huán)境中進(jìn)行，不會(huì)釋放有毒氣體，避免了環(huán)境污染，且工藝流程短，極大的提高了鎳的收率，降低了投資成本，反應(yīng)過程能耗低，輔料消耗少，適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說明

29.下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，其中：

30.圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的工藝流程圖示意圖。

具體實(shí)施方式

31.以下將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的其他實(shí)施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

32.實(shí)施例1

33.本實(shí)施例利用鎳鐵制備了一種硫酸鎳，鎳鐵原料成分：鎳16.79％，鐵75.10％，硅1.96％，碳1.46％，硫0.233％，鉻0.24％，參照?qǐng)D1，具體制備過程如下：

34.(1)原料預(yù)處理：將100g鎳鐵破碎成粉狀或顆粒狀；

35.(2)催化氧化：在密閉高壓氧氣環(huán)境中，將步驟(1)所得粉碎料采用硫酸酸浸，并從粉碎料的底部通入一氧化碳?xì)怏w催化反應(yīng)，控制密閉空間中一氧化碳?xì)怏w的體積濃度≤2.5％，反應(yīng)溫度為40?50℃，硫酸的濃度為3mol/l，控制整個(gè)反應(yīng)過程的壓力為6.5mpa，反應(yīng)時(shí)間3.5h；

36.(3)過濾處理：步驟(2)反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)過固液分離得到濾液和濾渣；

37.(4)沉淀處理：向步驟(3)所得濾液中加入雙氧水，對(duì)濾液中的二價(jià)鐵進(jìn)行氧化，再加入氨水，并控制濾液ph為3?3.5，再次過濾得到含鎳濾液和氫氧化鐵沉淀，氫氧化鐵沉淀經(jīng)洗滌、加熱后得到鐵紅；

38.(5)萃取處理：將步驟(4)中的含鎳濾液進(jìn)行收集，使用萃取劑p204萃取鎳，靜置，分離得到含鎳萃取有機(jī)相和含雜質(zhì)萃余液；

39.(6)反萃取：用3mol/l的h2so4溶液從步驟(5)得到的含鎳萃取有機(jī)相中反萃取鎳，得到電池級(jí)硫酸鎳溶液。

40.經(jīng)檢測，得到鐵紅(以鐵計(jì))71.32g，硫酸鎳(以鎳計(jì))16.73g，由此可知，鐵的浸出率為94.97％，鎳的浸出率為99.64％。

41.實(shí)施例2

42.本實(shí)施例利用鎳鐵制備了一種硫酸鎳，鎳鐵原料成分：鎳18.22％，鐵72.03％，硅1.85％,碳1.41％，硫0.362％，鉻0.12％，具體制備過程如下：

43.(1)原料預(yù)處理：將100g鎳鐵破碎成粉狀或顆粒狀；

44.(2)催化氧化：在密閉高壓氧氣環(huán)境中，將步驟(1)所得粉碎料采用硫酸酸浸，并從粉碎料的底部通入一氧化碳?xì)怏w催化反應(yīng)，控制密閉空間中一氧化碳?xì)怏w的體積濃度≤2.5％，反應(yīng)溫度為100?120℃，硫酸的濃度為8mol/l，控制整個(gè)反應(yīng)過程的壓力為4.5mpa，反應(yīng)時(shí)間2.5h；

45.(3)過濾處理：步驟(2)反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)過固液分離得到濾液和濾渣；

46.(4)沉淀處理：向步驟(3)所得濾液中通入氯氣，對(duì)濾液中的二價(jià)鐵進(jìn)行氧化，再加入氫氧化鈉，并控制濾液ph為3?3.5，再次過濾得到含鎳濾液和氫氧化鐵沉淀，氫氧化鐵沉淀經(jīng)洗滌、加熱后得到鐵紅；

47.(5)萃取處理：將步驟(4)中的含鎳濾液進(jìn)行收集，使用萃取劑p507萃取鎳，靜置，分離得到含鎳萃取有機(jī)相和含雜質(zhì)萃余液；

48.(6)反萃?。河?mol/l的h2so4溶液從步驟(5)得到的含鎳萃取有機(jī)相中反萃取鎳，得到電池級(jí)硫酸鎳溶液。

49.經(jīng)檢測，得到鐵紅(以鐵計(jì))65.47g，硫酸鎳(以鎳計(jì))18.10g，由此可知，鐵的浸出率為90.89％，鎳的浸出率為99.34％。

50.實(shí)施例3

51.本實(shí)施例利用鎳鐵制備了一種硫酸鎳，鎳鐵原料成分：鎳18.77％，鐵71.65％，硅0.94％,碳2.21％，硫0.136％，鉻0.61％，具體制備過程如下：

52.(1)原料預(yù)處理：將100g鎳鐵破碎成粉狀或顆粒狀；

53.(2)催化氧化：在密閉高壓氧氣環(huán)境中，將步驟(1)所得粉碎料采用硫酸酸浸，并從粉碎料的底部通入一氧化碳?xì)怏w催化反應(yīng)，控制密閉空間中一氧化碳?xì)怏w的體積濃度≤2.5％，反應(yīng)溫度為150?200℃，硫酸的濃度為5mol/l，控制整個(gè)反應(yīng)過程的壓力為3mpa，反應(yīng)時(shí)間1h；

54.(3)過濾處理：步驟(2)反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)過固液分離得到濾液和濾渣；

55.(4)沉淀處理：向步驟(3)所得濾液中加入氯酸鈉，對(duì)濾液中的二價(jià)鐵進(jìn)行氧化，再加入碳酸鈉，并控制濾液ph為3?3.5，再次過濾得到含鎳濾液和氫氧化鐵沉淀，氫氧化鐵沉淀經(jīng)洗滌、加熱后得到鐵紅；

56.(5)萃取處理：將步驟(4)中的含鎳濾液進(jìn)行收集，使用萃取劑dehpa萃取鎳，靜置，分離得到含鎳萃取有機(jī)相和含雜質(zhì)萃余液；

57.(6)反萃?。河?mol/l的h2so4溶液從步驟(5)得到的含鎳萃取有機(jī)相中反萃取鎳，得到電池級(jí)硫酸鎳溶液。

58.經(jīng)檢測，得到鐵紅(以鐵計(jì))66.72g，硫酸鎳(以鎳計(jì))18.65g，由此可知，鐵的浸出率為93.12％，鎳的浸出率為99.36％。

59.上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，在所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。此外，在不沖突的情況下，本發(fā)明的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。技術(shù)特征：

1.一種由鎳鐵制備硫酸鎳的方法，其特征在于，包括以下步驟：s1：在高壓氧氣環(huán)境中，將鎳鐵的粉碎料與硫酸混合，并通入一氧化碳?xì)怏w進(jìn)行反應(yīng)，固液分離得到濾液和濾渣；s2：向所述濾液中加入氧化劑，再加入沉淀劑，并控制濾液的ph，固液分離得到含鎳濾液和氫氧化鐵沉淀；s3：所述含鎳濾液經(jīng)過萃取和反萃取處理得到硫酸鎳溶液。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s1中，所述反應(yīng)在密閉空間中進(jìn)行，所述一氧化碳?xì)怏w從所述粉碎料的底部通入，并控制密閉空間中一氧化碳?xì)怏w的體積濃度≤2.5％。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s1中，所述反應(yīng)的溫度為40?200℃。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s1中，所述硫酸的濃度為3?8mol/l。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s1中，所述反應(yīng)的壓力為3.0?6.5mpa。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s2中，所述的氧化劑為雙氧水、壓縮空氣、氯氣或氯酸鈉中的一種或多種。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s2中，所述沉淀劑為氨水、氫氧化鈉、碳酸鈉或碳酸氫鈉中的一種或多種。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s2中，所述ph為3?3.5。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s3中，所述萃取和反萃取處理的過程為：先向所述含鎳濾液加入萃取劑萃取鎳，得到含鎳萃取有機(jī)相，再向所述含鎳萃取有機(jī)相中加入硫酸溶液反萃取鎳，即得所述硫酸鎳溶液。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，步驟s3中，所述萃取劑為p204、p507、dehpa或cyanex272中的一種或多種。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種由鎳鐵制備硫酸鎳的方法，該方法是在高壓氧氣環(huán)境中，將鎳鐵的粉碎料與硫酸混合，并通入一氧化碳?xì)怏w進(jìn)行反應(yīng)，固液分離得到濾液和濾渣，向?yàn)V液中加入氧化劑，再加入沉淀劑，并控制濾液的pH，固液分離得到含鎳濾液和氫氧化鐵沉淀，含鎳濾液經(jīng)過萃取和反萃取處理得到硫酸鎳溶液。本發(fā)明通過在高壓酸性條件下通入一氧化碳?xì)怏w，使一氧化碳先與鎳鐵生成四羰基鎳和五羰基鐵，再經(jīng)氧氣氧化，順利與硫酸反應(yīng)生成鎳鐵的硫酸鹽，起到催化氧化的作用。整個(gè)反應(yīng)過程，較為迅速，直接由鎳鐵制備出電池級(jí)硫酸鎳，不會(huì)釋放有毒氣體，且工藝流程短，極大的提高了鎳的收率，降低了投資成本，反應(yīng)過程能耗低，輔料消耗少，適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。業(yè)化生產(chǎn)。業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：余海軍 謝英豪 李愛霞 張學(xué)梅 李長東

受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖南邦普循環(huán)科技有限公司 湖南邦普汽車循環(huán)有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.08.25

技術(shù)公布日：2021/12/2 專利名稱：銅包鋼氨浸法制氧化銅或硫酸銅的制作方法

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及固體廢物處理技術(shù)領(lǐng)域。

目前，生產(chǎn)硫酸銅的原料多采用銅礦石、廢銅催化劑或鍍銅、選礦排出的含銅廢水，均用硫酸法生產(chǎn)。這種方法存在的主要缺陷是1、浸銅時(shí)，大量的鐵同時(shí)被浸出，耗硫酸多，產(chǎn)品純度低；2、環(huán)境污染嚴(yán)重，廢液、廢酸不易回收；3、成本高。同上述原料及方法生產(chǎn)硫酸銅時(shí)，硫酸銅的純度較低，成本也較高，污染也嚴(yán)重。

本發(fā)明的目的是提供一種用銅包鋼氨浸法制取氧化銅或硫酸銅的方法，其優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品純度高，成本很低，做到廢物利用，便于物質(zhì)的回收利用，大大降低環(huán)境污染，工藝簡便易行。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種用銅包鋼氨浸法制取氧化銅或硫酸銅的方法，其特征在于首先用氨法浸取銅包鋼制得銅氨液，其工藝是將淘汰下來的電纜中的銅包鋼絲或敷銅型薄板置于浸溶槽中，加入氨及碳酸氫銨制成的溶液進(jìn)行浸溶，同時(shí)鼓入空氣，a、溶液中總氨濃度，總NH3為1.5-10mol·L-1；b、主要原料摩爾濃度配比為Cu∶NH3∶NH4HCO3＝1∶2-4∶1-2；c、氨浸溶液溫度30-50℃，最佳為35-45℃；d、浸溶時(shí)間一般為2-16小時(shí)e、其反應(yīng)式

然后，過濾除雜質(zhì)，得銅氨液，將銅氨液加熱至90-100℃，同時(shí)可回收NH3及CO2，沉淀結(jié)晶制得堿式碳酸銅，反應(yīng)式為

最后以Cu(OH)2CO3為原料制得氧化銅或硫酸銅，用一般工藝生產(chǎn)均可。

上述的氨可為液氨、氣氨或氨水。

上述制取氧化銅的方法也可采用焙燒法，即將堿式碳酸銅焙燒制得氧化銅。

上述制硫酸銅的方法采用硫酸法，將制得的氧化銅加稀硫酸反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在80℃-95℃，反應(yīng)液中H2SO4濃度為150-450g·L-1，當(dāng)反應(yīng)液相對(duì)密度達(dá)到1.33-1.36時(shí)，停止加料至反應(yīng)完全，過濾，濃縮，冷卻結(jié)晶而成。

上述制硫酸銅的方法也可以先配制硫酸溶液，濃度150-450g·L-1，升溫至80℃以上，加入粉碎的堿式碳酸銅，邊加料加攪拌邊加熱，反應(yīng)溫度80-95℃，當(dāng)反應(yīng)液相對(duì)密度達(dá)到1.33-1.36時(shí)，停止加料，至反應(yīng)完全，趁熱過濾，濃縮，冷卻結(jié)晶，制得CuSO4.5H2O。

本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)是用銅包鋼氨浸法制取氧化銅或硫酸銅，純度高，幾乎不含鐵等雜質(zhì)，所用的氨可以回收利用，不污染環(huán)境，而且其原料銅包鋼為淘汰下來的廢舊電纜，其成本較低，工藝簡便合理易行，應(yīng)用價(jià)值高。用其制得的氧化銅或硫酸銅純度較高，且極易推廣應(yīng)用，可對(duì)國民經(jīng)濟(jì)帶來較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

以下結(jié)合實(shí)施例作詳述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

實(shí)施例11、取ue08d＝4mm廢銅包鋼絲200g，含銅量約40％，放入浸溶槽中。

2、配制氨浸溶液20％NH3·H2O250mlNH4HCO3 100g加水至500ml3、升溫至30℃以上，鼓入空氣，控制溫度在40℃左右。浸溶6小時(shí)，銅包鋼絲表面的銅全部被浸溶進(jìn)入溶液中。取出鋼絲，將溶液過濾，得到深藍(lán)色銅氨液。

4、蒸氨用蒸汽將銅氨液加熱至90-100℃，同時(shí)回收NH3及CO2，當(dāng)溶液失去藍(lán)色，PH值降至7.5左右時(shí)，停止加熱。冷卻至室溫，離心甩干得堿式碳酸銅Cu2(OH)2CO3 137g。

5、焙燒將堿式碳酸銅加熱至200℃以上，并定時(shí)翻動(dòng)，當(dāng)堿式碳酸銅變?yōu)樯詈谏趸~時(shí)，停止加熱，冷卻至室溫，得氧化銅CuO 97.6g，氧化銅含量為98.82％。

6、生成硫酸銅取98％H2SO4 80ml，慢慢加入水中，配成500ml，相對(duì)密度為1.18以上稀酸溶液，升溫至80℃，加入氧化銅，邊加料，邊攪拌，邊加熱，控制溫度在90℃左右。將氧化銅逐漸加入至反應(yīng)完全。趁熱過濾。將濾液繼續(xù)加熱濃縮至相對(duì)密度1.29-1.41，停止加熱。移入結(jié)晶槽，靜止冷卻30分鐘，然后在攪拌下強(qiáng)制冷卻結(jié)晶，當(dāng)冷卻至室溫將藍(lán)色結(jié)晶離心甩干，洗滌表面母液，再甩干，得CuSO4·5H2O產(chǎn)品，含量為98.6％。

經(jīng)化驗(yàn)符合BG8249-87飼料級(jí)硫酸銅標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)施例21、取敷銅型薄板300g，含銅量約30％，放入浸溶槽中。

2、配制氨浸溶液19％NH3·H2O260mlNH4HCO3 100g加水至500ml3、將溶液升溫至30℃，鼓入空氣，控制溫度在40℃左右，浸溶4小時(shí)，敷銅薄板表面的銅全部被浸溶進(jìn)入溶液中，取出薄鐵皮，將溶液過濾，得銅氨液。

4、蒸氨用蒸汽將銅氨液加熱至90-100℃，同時(shí)回收NH3及CO2，當(dāng)溶液失去藍(lán)色，PH值降至7.5左右時(shí)，停止加熱，自然冷卻至室溫，倒掉上層母液，將堿式碳酸銅離心甩干。得Cu2(OH)2CO3 153g。

5、焙燒將堿式碳酸銅加熱至200℃以上，并定時(shí)翻動(dòng)，當(dāng)堿式碳酸銅變?yōu)樯詈谏趸~CuO時(shí)，停止加熱，自然冷卻至室溫。

6、粉碎至100目，再加熱氧化，并冷卻至室溫，得粉末狀氧化銅CuO108g，含量為98.6％。

產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)于市場上的產(chǎn)品。

實(shí)施例31、取ue08d＝3mm廢銅包鋼絲300g，含銅量約30％，放入浸溶槽中。

2、配制氨浸溶液20％NH3·H2O240mlNH4HCO3 100g加水至500ml3、將溶液升溫至30℃以上，鼓入空氣，控制溫度在40℃左右，浸溶7小時(shí)，銅包鋼絲表面的銅全部被浸溶進(jìn)入溶液中，取出鋼絲，過濾溶液，得到深藍(lán)色銅氨液。

4、蒸氨將銅氨液加熱至90-100℃，回收氨及CO2，當(dāng)溶液失去藍(lán)色，PH值降至7.5左右時(shí)，停止加熱，自然冷卻至室溫，倒掉上層母液，下層沉淀物離心甩干得堿式碳酸銅Cu2(OH)2CO3 152g。

5、生成硫酸銅a、反應(yīng)式b、配制稀硫酸取98％H2SO4 88ml慢慢加入水中配成500ml，相對(duì)密度約1.20的稀酸溶液。

c、將溶液升溫至80℃以上，加入粉碎的堿式碳酸銅，邊加，邊攪拌，邊加熱，溫度控制在90℃左右，加完料，至反應(yīng)完全，趁熱過濾。

d、將濾液加熱濃縮至相對(duì)密度1.39-1.41左右，停止加熱，移入結(jié)晶槽，靜止30分鐘，在攪拌下用冷卻水間接強(qiáng)制冷卻結(jié)晶，冷卻至室溫，倒掉上層母液，將結(jié)晶部分離心甩干，少量水洗滌，再甩干，得產(chǎn)品CuSO4·5H2O 304g，含量為96.6％。經(jīng)化驗(yàn)符合GB437-802工業(yè)硫酸銅一級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)。

權(quán)利要求

l、一種用氨法浸取銅包鋼獲取堿式碳酸銅再制氧化銅或硫酸銅的方法，其特征在于首先用氨法浸取銅包鋼制得銅氨液，其工藝是將淘汰下來的電纜中的銅包鋼絲或敷銅型薄板置于浸溶槽中，加入氨及碳酸氫銨制成的溶液進(jìn)行浸溶，同時(shí)鼓入空氣；a、溶液中總氨濃度，總NH3為1.5-10mol·L-1；b、主要原料摩爾濃度配比為Cu∶NH3∶NH4HCO3＝1∶2-4∶1-2；c、氨浸溶液溫度30-50℃；d、浸溶時(shí)間為2-16小時(shí)；e、反應(yīng)式然后，過濾除雜質(zhì)，得銅氨液，將銅氨液加熱至90-100℃，回收NH3及CO2，沉淀結(jié)晶制得堿式碳酸銅Cu2(OH)2CO3，反應(yīng)式為最后以Cu(OH)2CO3為原料制得氧化銅或硫酸銅。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的氨為液氨、氣氨或氨水。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于將Cu2(OH2)CO3經(jīng)燃燒制得氧化銅。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是將氧化銅加入稀硫酸制取CuSO4·5H2O，反應(yīng)溫度80℃-95℃，反應(yīng)液中H2SO4濃度為150-450g·L-1，當(dāng)反應(yīng)液相對(duì)密度達(dá)到1.33-1.36時(shí)，停止加料至反應(yīng)完全，過濾，濃縮，冷卻結(jié)晶。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征是先配制硫酸溶液，濃度150-450g·L-1，升溫至80℃以上，加入粉碎的堿式碳酸銅，邊加料加攪拌邊加熱，反應(yīng)溫度80-95℃，當(dāng)反應(yīng)液相對(duì)密度達(dá)到1.33-1.36時(shí)，停止加料，至反應(yīng)完全，趁熱過濾，濃縮，冷卻結(jié)晶，制得CuSO4.5H2O。

全文摘要

本發(fā)明涉及一種用廢電纜中的銅包鋼氨浸法制氧化銅或硫酸銅的方法,其特征是用氨及碳酸氫銨制成的溶液將銅包鋼絲浸溶,溶液中氨濃度為NH

文檔編號(hào)C01G3/14GK1172074SQ9711580

公開日1998年2月4日 申請(qǐng)日期1997年8月15日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月15日

發(fā)明者張禮英 申請(qǐng)人:張禮英