专利名称：铜矿石生产硫酸铜的方法
技术领域：
本发明是一种直接用铜矿石生产硫酸铜的方法，属于用湿法从矿石或精矿中提取金属化合物，它包括浸出、过滤、结晶等工艺过程。
常规的硫酸铜生产方法是将冶炼好的杂铜金属经硫酸浸出后自然过滤，将得到的液体在浓缩结晶式甩干机中处理，得到粉末结晶体硫酸铜。由于它的原料是冶炼好的杂铜，所以生产成本高，原料来源有限。
本发明的目的是提供一种直接用铜矿石来生产硫酸铜的方法，用这种方法铜离子的损失大大缩小。由于生产工艺形成一个闭路循环，环境污染小，矿石原料利用率高。
本发明的目的可由如下措施来达到本发明是以铜矿石为原料。铜矿石一般包括氧化铜矿石和硫化铜矿石。首先将上述两种矿石粉碎成120～200目细度的铜矿粉末(硫化铜矿粉末还要经锻烧除硫变成氧化铜矿粉末)。将重量浓度为5%～20%的硫酸溶液放入浸出罐中，再将铜矿粉末也投入罐中，其液固重量比约为3∶1。将罐加温至60～80℃，同时鼓风搅拌，搅拌浸出时间为7～10小时。
浸出过程的主要化学反应方程式如下
经过浸出处理的铜矿粉末中，铜已有95%以上被溶解为铜离子。将罐中溶液放出过滤，过滤后的溶液进行一次浓缩，浓缩后再过滤，放入一次结晶池中结晶，将结晶体取出后经清洗除杂、烘干即为成品(达国标一级，硫酸铜含量为96%)。
将一次结晶池中的残液进行二次浓缩、过滤除杂，再放入二次结晶池中结晶，取出结晶体后清洗除杂得到二次结晶体(此结晶体达不到国标)，返回一次浓缩的液体中溶化浓缩，再放入一次结晶池中处理得合格成品(达国标，硫酸铜含量为93%)。
将二次结晶所剩残液放入搅拌罐中加铁屑进行置换得到海绵铜。再将海绵铜经过浸出、过滤、浓缩、结晶制得成品(硫酸铜含量为96%)。
铁置换的主要化学反应式如下
最后还可以将残渣进行水洗过滤得硫酸铜残液，将残液返回浸出罐进行下一循环处理。
本发明的优点是直接用铜矿石来生产硫酸铜，其原料可是品位为0.5%～20%的铜矿石。由于充分利用了低品位的铜矿石，本发明比用冶炼好的铜金属来生产硫酸铜成本低，且原料充足。由于本发明的工艺为一个闭路循环过程，铜矿石的综合回收率很高，达到90%以上，且生产过程污染小，节省能源。
本发明的工艺流程见附图
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实施例1、用品位为3%的氧化铜矿石2000公斤作原料，将其粉碎成细度为150目的铜矿粉末。将铜矿粉末投入盛有重量浓度为6%的硫酸溶液罐中进行浸出处理，硫酸溶液总重为6360公斤。将罐加温至70℃，同时鼓风搅拌，搅拌浸出时间为8小时。将罐中溶液放出过滤、一次浓缩、再过滤、一次结晶，将结晶体取出清洗、烘干即得成品。再将一次结晶池中的残液进行二次浓缩、过滤、二次结晶，把二次结晶体进行溶化浓缩、结晶也得成品。
二次结晶所剩残液进行铁置换得海绵铜，最后生产硫酸铜成品190公斤，海绵铜4公斤。
实施例2用品位16%的硫化铜矿石1000公斤作原料，将其粉碎至细度为180目的粉末，再经煅烧除硫变为氧化铜精粉。将粉末投入盛有重量浓度为18%的硫酸溶液罐中进行浸出处理，硫酸溶液总重为3540公斤。将罐加温至75℃，同时鼓风搅拌。搅拌浸出时间为10小时。再如同上例工艺过程一样，将溶液过滤、浓缩、结晶及二次浓缩、结晶等，最后生产硫酸铜成品560公斤，海绵铜2.5公斤。
权利要求
1.一种用铜矿石生产硫酸铜的方法，包括浸出、过滤、结晶等工艺过程，其特征在于A、以铜矿石为原料；B、先将铜矿石粉碎成细度为120目～200目的铜矿粉末(硫化铜矿粉末还要经煅烧除硫变成氧化铜矿粉末)，再将铜矿粉末投入到盛有重量浓度为5%～20%的硫酸溶液罐中进行浸出处理，液固重量比约为3∶1，加温至60～80℃同时鼓风搅拌，搅拌浸出时间为7～10小时，将罐中溶液过滤、浓缩，再经过滤、一次结晶，还将一次结晶池中残液进行二次浓缩、过滤、二次结晶，再溶化浓缩、结晶处理。
2.按权利要求1所述的生产硫酸铜方法，其特征在于二次结晶所剩残液加铁屑置换，将得到的海绵铜进行浸出、过滤、浓缩、结晶。
全文摘要
一种直接用铜矿石生产硫酸铜的方法，将铜矿石粉碎成粉末，放入盛有硫酸溶液的罐中进行搅拌浸出处理，再经过滤、浓缩、结晶即得成品。结晶池中残液经浓缩、结晶得结晶体，再经溶化浓缩结晶还可得成品。本发明用品位低的铜矿石作原料比用冶炼好的铜金属作原料成本低。且由于工艺过程为一个闭路循环过程，铜矿石的综合回收率高，生产过程污染小。
文档编号C22B3/08GK1067454SQ92105149
公开日1992年12月30日 申请日期1992年6月27日 优先权日1992年6月27日
发明者王治隆, 郭连成 申请人:林西县福利冶金化工厂