硫酸铜生产工艺分析

； 工艺 ·试验 ‘Technology ＆ Testlag' 硫 酸 铜 生 产 工 艺 分 析 张玲玲 ， — — — — 、 、 ～ (青海化工研究院，西 j 810008) 摘 要 通过对几种硫酸铜生产工艺的分析，提 出了以海绵铜为原料生产硫 酸铜是 种较 好 的 方法 。 关键词 硫酸铜 工艺 分析 海绵铜 — — — — 一 L — — — — 一 — ～ ● — — 一 1 前言 硫酸铜是一种重要的无机化工产品，其用途随 纯度而异。分析纯、化学纯硫酸铜均供化学试剂用． 工业级硫酸铜在石油化工、电镀等部门有广泛的用 途，在化学工业中是用来制取其它铜盐的重要原料。 还可用于棉纺织品的媒染剂，木材防腐剂．水的杀 菌剂，农业上用于果树，棉花等农作物的杀虫剂、铜 料添加剂．并大量用于有色金属的浮选等。 国内外生产硫酸铜的方法主要是以废紫铜为原 料的生产工艺．近年来由于铜材短缺，也有用其它 铜原料生产硫酸铜的方法．本文就几种硫酸铜生产 工艺作一分析。 2 废紫铜为原料生产硫酸铜的主 要方法 废紫铜为原料生产硫酸铜的主要方法有以下 四种。 2．1 高温焙烧氧化溶解法 该方法系将废紫铜在焙烧炉中高温焙烧氧化成 氧化铜，然后与稀硫酸反应生成硫酸铜。 60 c～70 c Cu+{ o2 ——————+ CuO CuO H2s04 CuSO4 H20 — 34 一 化工时刊 1998年 (1 2誊)簟5期 此方法能耗高，设备投资和操作费用高，劳动 强度大，母液量大，需排放。 2．2 氧化剂氧化溶解法 用氧化剂如硝酸、浓硫酸、双氧水等将废紫铜 氧化生成氧化铜，然后与稀硫酸反应生成硫酸铜。 3Cu+8HNO3(稀)=3 Cu(N03)2+2NOf+4H2O cu 十 H2o2 CuO — H20 Cu 2 H2SO4 CuS04+so2f 2 H20 这种方法在生产过程中伴有大量N0x、S0 z等有 害气体逸出，不仅增加了原料消耗，还产生废气，严 重污染环境．同样也存在设备投资高，母液量大的 问题。 2．3 催化剂氧化溶解法 该方法目前有两种催化剂可用来生产硫酸铜． 一 是以铁离子作催化剂．二是以盐酸作催化剂。 + o2 CuO Cu +{ ===== CuO + H2SO4 = CuSO4+ H2O 以铁离子为催化剂，反应速度慢，母液循环次 数少，易形成铁铜硫酸盐混晶，从而影响产品质量； 以盐酸为催化剂将氯离子引入反应系统，加重了设 备腐蚀．且生产流程长．、世鲁投资大．原料消耗高， 维普资讯 http://www.cqvip.com 工艺 ·试验 (Techno1ogy ^ Te sti ng， 操作复杂．生产成本高。 2．4 低温空气氧化溶解法 一 定渣需捧放，而且母渡在循环一定次数后需要除 铁，否则影响产品质量。 ． 在向反应液 (用水、 海绵 碱酸、铜蚀助剂配制而成)中鼓入空气的情况下，紫 Cu 1 0 2 46C-10~C cuso4+H20 ‘ 铜 蚀 助 剂 该方法具有操作温度低．反应速度快，母液全部 循环．无三废排放．物料消耗低，流程短．设备投资 少，生产成本低，操作简单等特点。而且克服了高温 焙烧氧化的缺点，取消了氧化荆法生产中所需的强氧 化剂，避免了生产过程中有害气体的产生，解决了催 化氧化法的混晶和设备腐蚀问题，提高了产品质量。 与前三种方法相比．降低了原料及能源消耗．提高了 原料利用率和铜的利用率。 但是．以废紫铜为原料生产硫酸铜的任一种方 法．都面临原料难以满足生产需要的问题。 3 硫酸浸出含铜溶液生产硫酸铜 的方法 用酸浸含铜溶渡生产硫酸铜，是将一定浓度的 ， 生产方法有 以下二种。 3．1 用酸浸含铜溶液直接生产硫酸铜 此法是将含铜溶液直接氧化除铁、过滤、蒸发、 冷结晶得硫酸铜产品．这种生产方法的优点是只有一 扶醯耗，但蒸发潜液能耗大，且对含多组份的漫含铜 泣难于得到合格产品。因而此法仅适用于电解铜生产 厂的含铜酸液和组份单一的氧化铜矿酸漫古铜溶液。 3．2 海绵铜生产硫酸铜 此法是将酸浸含铜溶液中的铜用铁屑置换的海 绵锕，经酸洗、水洗、脱水氧化焙烧成氧化铜，再用 碗4安庄90℃一100℃的温度下分期峰亭化、冷却结晶、离 心干燥即得产品硫酸铜，其工艺流程如图1所示。 海绵铜生产硫酸铜工艺漉程短，工艺条件简单， 操作容易，设备投资费用低。母液全部循环利用。但 由于海绵铜中金属铜吉量—般都报低．生产过程中有 圈1海绵铜生产硫酸铜工艺流程 4 结论 硫酸铜 产品 通过对以上几种硫酸铜生产工艺的分析，以及我 们三年来用海绵铜生产硫酸铜的实践．认为以海绵铜 为原料生产硫酸铜工艺较以废紫铜生产硫酸铜工艺有 以下长处。 4．1 原料易得 由于湿法冶金技术白白=进步，为氧化铜矿的开发提 供了技术条件，国内大部分氧化矿均采用堆浸或槽浸 置换生产海绵铜，为用海绵铜生产硫酸铜提供了充足 的原料，我们现进行生产的厂家就是在无废紫铜的情 况下改用海绵铜为原料。 4．2 工艺流程短．设备投资费用低 虽然用海绵铜为原料的生产工艺增加了焙烧工 序，但减少了废紫铜为原料生产工艺中废紫铜预处 理、涪铜、过滤、浓缩工序，因而设备总投资费用低。 4．3 能耗低、成本低 用海绵铜生产硫酸铜工艺中的焙烧工序虽然增加 了能耗．但总能耗仍比废紫铜为原料的生产工艺能耗 低。以第四种生产工艺为倒，吨硫酸铜产品耗电 140Kwh，耗煤0．5吨 (标煤)；用海绵铜的生产工艺， 吨硫酸孵隹电120Kwh．耗煤0．35晦 从曝协 看，铜耗基本相近．废紫铜生产工艺。吨硫酸铜耗 酸0．47—0．55吨．海缩铜生产工艺，吨硫酸孵阳睦 0．4 ．45吨。而且在工艺中采用了母酒豫}镑舶处理方 法．不再应用双氧水除铁，降低了成本。 化工时刊 1 998年 (12尝)簟5期 5 一 维普资讯 http://www.cqvip.com 工艺 ·试验 (Techno1ogy ＆ Testing， 总之，以海绵铜为原料的硫酸铜生产工艺简 单，技术条件不苛刻，产品质量稳定，可达到 GB43 7—93要求的产品。并对以废紫铜为原料生 产硫酸铜的工艺生产线稍作改造即可进行生产． 投资少，不失为生产硫酸铜的一种好方法。 参考文 献 l胡庞 等：河北轻化工学院学报．(1) 32—37 On) ． 2帮 无叽{盘丑止I(5)21-24 (1996) (收稿 日期 1998 01—13) Production of Cupric Sulfate Zhang Lingling (Qinghai Chemical Industrial Research Institute，Xining 810008) Abstract The method that cupric sulfate is synthesized from spongy copper is thought to be the best among several routines． Keywords production，cupric sulfate，spongy copper (上接第 3 0页) 点(见图4)．但两种检测方法下．各组分都能分离 完全．考虑到前者斑点较少．易于识别，本实验选 择(8)作为甘草酸的检测方法。 圈4甘草酸鉴别的薄屡色谱圈(硅胶GF 板】 1．甘草酸铵对照品渣 2．供试液 3．阴性对照液 3．3．4 3批样品的检测结果 取3个批号的葛根汤，按实验方法进行薄层鉴 别，结果见附 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf ．由此可见，供试品色谱中，在与 对照品色谱相应的位置上．显相同的橙黄色荧光 斑点．R r值完全一致。 参考方献 1 中华人民共和国药典委员会．中华人民共和 国药典：一部，北京：化学工业出版社，人民卫 生出版社 ，1995 296，285．71 2 章育中，郭希圣．薄层色谱法和薄层扫描法， 北京．中国医药奉啦 出版社．(1 990) (收稿日期 1998-02-26) Identification of Gegen Tang by TLC Du Yingxiang ‘． Miao Yunming 8nd Zhou Zhihong 。 (I Department ofAnaIytical Chemistry,China Pharmaceutical un．versi锄 Nanjing 210009 Tengzhou Municipal Institute for Drug Control，Shandong 277500 ‘Nanjing Railway Medical College,Nanjing 210009) Abstract A thin layer chro matographic procedure has been developed to detect puerarin， ephed rine and glycyrrhizic acid in Gegen Tang．The effects of the mobile phase，the thickness of the thin layer plate，temperature,detection pIltern and the separation method of sample on the retention behavior of the detected components were investigated． Keywords identification，puerarin，ephedrine，glycyrrhizic acid，TLC 一 36 一 化工时刊 1 998年 (1 2卷)譬 期 一 I 维普资讯 http://www.cqvip.com