去除硫酸锌溶液中铜离子的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种化工技术领域，特别是一种去除硫酸锌溶液中铜离子的方法。
【背景技术】
[0002]目前，去除硫酸锌溶液中铜离子的常规方法很多，如锌粉还原法、萃取法等。锌粉还原法是将锌粉加入含铜离子的硫酸锌溶液中，通过置换将硫酸锌溶液中含铜离子去除。萃取法是通过在含铜离子的硫酸锌溶液中加入磷酸二辛脂，通过磷酸二辛脂将硫酸锌溶液中含铜离子萃取出来。
[0003]上述方法的处理过程十分复杂，成本非常高，而且效果不是十分理想，还会产生难以处理的铜镉渣。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种去除硫酸锌溶液中铜离子的方法。
[0005]本发明的技术方案是:一种去除硫酸锌溶液中铜离子的方法，它是采用亚硫酸氢铵作还原剂来去除硫酸锌溶液中的铜离子，硫酸锌溶液中的PH值为4.0?4.5，硫酸锌溶液中铜离子的浓度为1?10g/L。
[0006]其具体步骤如下:
A、将硫酸锌溶液加入反应罐中；
B、将反应罐中的硫酸锌溶液升温至45?55°C;
C、在反应罐中加入亚硫酸氢铵，用亚硫酸氢铵作还原剂来还原硫酸锌溶液中二价铜离子，1 m3的硫酸锌溶液加入5.1?49.9Kg的亚硫酸氢铵，亚硫酸氢铵与铜离子的摩尔比为
3.2?3.3，反应时间为25?30min，反应温度为45?55 °C，使得硫酸锌溶液中铜离子由二价变成氧化亚铜形式，从硫酸锌溶液中分离；
亚硫酸氢铵与硫酸锌溶液的化学反应方程式如下:
6 (NH4) HS03+2CuS04=3(NH4)2S04+3H20+5S02 丨 +Cu20
与其它的还原剂还原沉铜不同的是亚硫酸氢铵的还原产物是易溶于水的液相和气相；
D、反应结束后进行固液分离，获得除去铜离子的硫酸锌溶液和含铜滤渣，除去铜离子的硫酸锌溶液进入下一工序净化再生产锌系列产品；
E、将步骤D中获得到的含铜滤渣送入洗渣罐，在洗渣罐中加入水，含铜滤渣与水的固液比为1:3，然后加入浓硫酸调节PH值至3.5?4.0，搅拌25?30 min后进行液固分离，得含铜品位高的铜泥滤渣。
[0007]本发明与现有技术相比具有如下特点:
1、采用亚硫酸氢铵作还原剂来去除硫酸锌溶液中的铜离子，除铜的效果好，硫酸锌溶液残铜浓度均低于0.05g/L，可产出铜品位高于80%的氧化亚铜，利于铜的回收； 2、除铜操作时间短，与其它在工业上用过的除铜的方法相比，其成本低，易于和现有的锌湿法流程相结合，综合实现了经济效益和环境效益。
[0008]以下结合【具体实施方式】对本发明的详细结构作进一步描述。
【具体实施方式】
[0009]实施例一、一种去除硫酸锌溶液中铜离子的方法，它是采用亚硫酸氢铵作还原剂来去除硫酸锌溶液中的铜离子，硫酸锌溶液中的PH值为4.0，硫酸锌溶液中铜离子的浓度为 lg/Lo
[0010]其具体步骤如下:
A、将硫酸锌溶液加入反应罐中；
B、将反应罐中的硫酸锌溶液升温至45°C;
C、在反应罐中加入亚硫酸氢铵，用亚硫酸氢铵作还原剂来还原硫酸锌溶液中二价铜离子，1 m3的硫酸锌溶液加入5.lKg的亚硫酸氢铵，亚硫酸氢铵与铜离子的摩尔比为3.2，反应时间为25min，反应温度为45°C，使得硫酸锌溶液中铜离子由二价变成氧化亚铜形式，从硫酸锌溶液中分离；
亚硫酸氢铵与硫酸锌溶液的化学反应方程式如下:
6 (NH4) HS03+2CuS04=3(NH4)2S04+3H20+5S02 丨 +Cu20
与其它的还原剂还原沉铜不同的是亚硫酸氢铵的还原产物是易溶于水的液相和气相；
D、反应结束后进行固液分离，获得除去铜离子的硫酸锌溶液和含铜滤渣，除去铜离子的硫酸锌溶液进入下一工序净化再生产锌系列产品；
E、将步骤D中获得到的含铜滤渣送入洗渣罐，在洗渣罐中加入水，含铜滤渣与水的固液比为1: 3，然后加入浓硫酸调节PH值至3.5，搅拌25 min后进行液固分离，得含铜品位高的铜泥滤渣。
[0011]经检测，采用本发明去除硫酸锌溶液中铜离子，处理过的硫酸锌溶液中铜离子为
0.03g/L，铜泥滤渣含铜81%，除铜效果十分理想。
[0012]实施例二、一种去除硫酸锌溶液中铜离子的方法，它是采用亚硫酸氢铵作还原剂来去除硫酸锌溶液中的铜离子，硫酸锌溶液中的PH值为4.25，硫酸锌溶液中铜离子的浓度为 5g/Lo
[0013]其具体步骤如下:
A、将硫酸锌溶液加入反应罐中；
B、将反应罐中的硫酸锌溶液升温至50°C;
C、在反应罐中加入亚硫酸氢铵，用亚硫酸氢铵作还原剂来还原硫酸锌溶液中二价铜离子，1 m3的硫酸锌溶液加入25.3Kg的亚硫酸氢铵，亚硫酸氢铵与铜离子的摩尔比为3.25，反应时间为28min，反应温度为50°C，使得硫酸锌溶液中铜离子由二价变成氧化亚铜形式，从硫酸锌溶液中分离；
亚硫酸氢铵与硫酸锌溶液的化学反应方程式如下:
6 (NH4) HS03+2CuS04=3(NH4)2S04+3H20+5S02 丨 +Cu20
与其它的还原剂还原沉铜不同的是亚硫酸氢铵的还原产物是易溶于水的液相和气相；
D、反应结束后进行固液分离，获得除去铜离子的硫酸锌溶液和含铜滤渣，除去铜离子的硫酸锌溶液进入下一工序净化再生产锌系列产品；
E、将步骤D中获得到的含铜滤渣送入洗渣罐，在洗渣罐中加入水，含铜滤渣与水的固液比为1:3，然后加入浓硫酸调节PH值至3.75，搅拌30 min后进行液固分离，得含铜品位尚的铜泥滤渔。
[0014]经检测，采用本发明去除硫酸锌溶液中铜离子，处理过的硫酸锌溶液中铜离子为
0.04g/L，铜泥滤渣含铜81%，除铜效果十分理想。
[0015]实施例三、一种去除硫酸锌溶液中铜离子的方法，它是采用亚硫酸氢铵作还原剂来去除硫酸锌溶液中的铜离子，硫酸锌溶液中的PH值为4.5，硫酸锌溶液中铜离子的浓度为 10g/L。
[0016]其具体步骤如下:
A、将硫酸锌溶液加入反应罐中；
B、将反应罐中的硫酸锌溶液升温至55°C;
C、在反应罐中加入亚硫酸氢铵，用亚硫酸氢铵作还原剂来还原硫酸锌溶液中二价铜离子，1 m3的硫酸锌溶液加入49.9Kg的亚硫酸氢铵，亚硫酸氢铵与铜离子的摩尔比为3.3，反应时间为30min，反应温度为55°C，使得硫酸锌溶液中铜离子由二价变成氧化亚铜形式，从硫酸锌溶液中分离；
亚硫酸氢铵与硫酸锌溶液的化学反应方程式如下:
6 (NH4) HS03+2CuS04=3(NH4)2S04+3H20+5S02 丨 +Cu20
与其它的还原剂还原沉铜不同的是亚硫酸氢铵的还原产物是易溶于水的液相和气相；
D、反应结束后进行固液分离，获得除去铜离子的硫酸锌溶液和含铜滤渣，除去铜离子的硫酸锌溶液进入下一工序净化再生产锌系列产品；
E、将步骤D中获得到的含铜滤渣送入洗渣罐，在洗渣罐中加入水，含铜滤渣与水的固液比为1: 3，然后加入浓硫酸调节PH值至4.0，搅拌30 min后进行液固分离，得含铜品位高的铜泥滤渣。
[0017]经检测，采用本发明去除硫酸锌溶液中铜离子，处理过的硫酸锌溶液中铜离子为
0.035g/L，铜泥滤渣含铜81.2%，除铜效果十分理想。
【主权项】
1.一种去除硫酸锌溶液中铜离子的方法，其特征是:它是采用亚硫酸氢铵作还原剂来去除硫酸锌溶液中的铜离子，硫酸锌溶液中的PH值为4.0?4.5，硫酸锌溶液中铜离子的浓度为1?10g/L ； 其具体步骤如下: A、将硫酸锌溶液加入反应罐中； B、将反应罐中的硫酸锌溶液升温至45?55°C; C、在反应罐中加入亚硫酸氢铵，用亚硫酸氢铵作还原剂来还原硫酸锌溶液中二价铜离子，1 m3的硫酸锌溶液加入5.1?49.9Kg的亚硫酸氢铵，亚硫酸氢铵与铜离子的摩尔比为.3.2?3.3，反应时间为20?30min，反应温度为45?55 °C，使得硫酸锌溶液中铜离子由二价变成氧化亚铜形式，从硫酸锌溶液中分离； 亚硫酸氢铵与硫酸锌溶液的化学反应方程式如下: . 6 (NH4) HS03+2CuS04=3(NH4)2S04+3H20+5S02 丨 +Cu20 与其它的还原剂还原沉铜不同的是亚硫酸氢铵的还原产物是易溶于水的液相和气相； D、反应结束后进行固液分离，获得除去铜离子的硫酸锌溶液和含铜滤渣，除去铜离子的硫酸锌溶液进入下一工序净化再生产锌系列产品； E、将步骤D中获得到的含铜滤渣送入洗渣罐，在洗渣罐中加入水，含铜滤渣与水的固液比为1:3，然后加入浓硫酸调节PH值至3.5?4.0，搅拌25?30 min后进行液固分离，得含铜品位高的铜泥滤渣。
【专利摘要】一种去除硫酸锌溶液中铜离子的方法，它是采用亚硫酸氢铵作还原剂来去除硫酸锌溶液中的铜离子，硫酸锌溶液中的PH值为4.0～4.5，硫酸锌溶液中铜离子的浓度为1～10g/L。其具体步骤如下：将硫酸锌溶液加入反应罐中,升温至45～55℃，加入亚硫酸氢铵进行反应，反应时间为25～30min，反应温度为45～55℃,使得硫酸锌溶液中铜离子由二价变成氧化亚铜形式，从硫酸锌溶液中分离，反应结束后进行固液分离，获得除去铜离子的硫酸锌溶液和含铜滤渣。
【IPC分类】C22B3/44, C22B19/00, C22B15/00
【公开号】CN105400955
【申请号】CN201510802755
【发明人】李才发
【申请人】湖南力泓新材料科技股份有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年11月19日