专利名称：利用低品位氧化铜废矿石生产硫酸铜的方法
技术领域：
本发明涉及一种利用一个品位左右的氧化铜废矿石采用火法与循环法相结合生产硫酸铜的方法。
背景技术：
硫酸铜是重要的化工原料，也是农业、林业、渔业所必需的重要药物原料。目前，在处理一个品位的氧化铜废矿石时，常采用湿法处理工艺，这种湿法处理工艺首先将氧化铜废矿石中提炼铜粉，然后再生产成硫酸铜，这种方法存在着投资大，效益小，铜回收率低，生产工艺复杂等缺陷，不适于对低品位氧化铜废矿石的处理，因此造成了大量低品位氧化铜废矿石被遗弃，无法对其进行开发利用。比如信阳市罗山县杨店、新县大吴塆、光山坡塘等地均存在有大量的这种低品位氧化铜废矿石，国家曾拿过上千万元在大吴塆和杨店办厂，但是正是因为现有工艺中存在的上述缺陷，就造成了国家投入巨大人力、财力，然而却无法成功地对这些低品位氧化铜废矿石进行开发和处理。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种采用火法与循环法相结合的利用低品位氧化铜废矿石生产硫酸铜的方法。
本发明的目的是这样实现的具体步骤如下(1)、将氧化铜废矿石破碎成3-6公分的石子，(2)、将步骤1的石子放入水池中加入水后进行浸泡，浸泡后清洗石子除去杂物，(3)、将清洗后的石子加入不锈钢锅炉，再加水，最后加入稀硫酸，每吨石子加入水的量需以掩盖住石子为标准，稀硫酸加入量是20-25公斤的浓度为40-60％的稀硫酸，(4)、对含有上述石子的不锈钢锅炉进行加热，加热温度达到不低于100℃，加热时间不低于8个小时，然后将石子从不锈钢锅炉中捞出放弃，保留不锈钢锅炉中反应后的溶液，(5)、向不锈钢锅炉反应后的溶液再次加入步骤1相同量的石子，与该溶液混合均匀，并加入3-5公斤稀硫酸，(6)、再次对不锈钢锅炉进行加热，加热温度达到不低于100℃，加热时间不低于8个小时，再次捞出石子，取出反应溶液，将反应溶液放入结晶池之中，冷却后结晶成为含水硫酸铜。
对步骤6中的含水硫酸铜进行脱水处理，成为硫酸铜。
本发明具有如下积极效果1、本发明生产的每吨硫酸铜大约生产成本在两千元以下，而每吨硫酸铜价值在两万元左右，因此市场需求量大，信阳市罗山县杨店、新县大吴塆、光山坡塘的很多座山，满山遍野都是露天氧化铜矿石，数量非常巨大，品味非常低，国家曾拿过上千万元在大吴塆和杨店办厂，投入巨大人力、财力固氧化铜矿石品位实在太低，最终失败，本发明的采用火法循环法能够成功地将废矿石提炼出优质上等的硫酸铜，而且使铜回收率达100％，因此本发明因地制宜，非常适用于信阳三个县的矿山，对于地处矿山附近的下岗职工和贫困农民，可在家庭里用最简易的方法进行家庭式小产量生产硫酸铜，同时也可进行大规模生产。
2、本发明结晶后溶液可以循环使用，又无废弃物，石子可作建筑材料，并且无废气产生，所以是无污染清洁工业，这样既无污染，又可减少成本，提高效益。
具体实施例方式
实施例具体方法如下(1)、将氧化铜废矿石破碎成3-6公分的24吨的石子，(2)、将步骤1的24吨的石子放入水池中加入水后进行浸泡，浸泡后清洗石子除去杂物，(3)、将清洗后的石子加入不锈钢锅炉，再加水，最后加入稀硫酸，每吨石子加入水的量需以掩盖住石子为标准，每吨石子的稀硫酸加入量是20-25公斤的浓度为40-60％的稀硫酸，(4)、对含有上述石子的不锈钢锅炉进行加热，加热温度达到不低于100℃，加热时间不低于8个小时，然后将石子从不锈钢锅炉中捞出放弃不用，该石子可以用作建筑用料，保留不锈钢锅炉中反应后的溶液，(5)、向不锈钢锅炉反应后步骤4的溶液中再次加入步骤1相同量的石子，与该溶液混合均匀，并加入3-5公斤稀硫酸，(6)、再次对不锈钢锅炉进行加热，加热温度达到不低于100℃，加热时间不低于8个小时，再次捞出石子，取出反应溶液，将反应溶液放入结晶池之中，冷却后结晶成为含水硫酸铜。对步骤6中的含水硫酸铜进行脱水处理，成为硫酸铜。上述反应后可以得到1吨优质硫酸铜。
氧化铜废矿石火法循环法制造硫酸铜生产原理氧化铜矿石+稀硫酸+高温＝硫酸铜+水，生成的水是无污染的，并且结晶后液体都循环使用，又无废弃物，石子可作建筑材料，并且无废气产生，所以是无污染清洁工业。
在步骤1中，将矿石用破石机破成石子，因各地矿石不同，所以石子大小也不同，杨店矿石蛇纹石，石子应在3公分左右，新县是麻古石易粉碎，所以石稍大5公分左右，光山坡塘洼是孔雀石，石子在3公分左右。
在步骤2中，氧化铜废矿石入池水泡，高清洁度清洗石子除杂。
在步骤3中，石子入炉，并加入一定比例硫酸和水，应特别注意①锅炉要用不锈钢的厚度最低要达到5厘米②入炉顺序千万不能弄乱，要先加石子，再加水，最后加入稀硫酸，加稀硫酸时要从四周转倒入炉③按锅炉大小，一吨石子加入水需800公斤左右，以掩住石子为标准，硫酸是20-25公斤的稀硫酸。
在步骤4中，对含有上述石子的不锈钢锅炉进行加热，加热温度达到不低于100℃，加热时间不低于8个小时，4小时需翻动一次，注意不能用铁器入炉。然后将石子从不锈钢锅炉中捞出放弃不用，该石子可以用作建筑用料，保留不锈钢锅炉中反应后的溶液，在步骤5中，因品位太低，一次炉水不会结晶，所以再加原先一样多的矿石，再加3-5公斤稀硫酸。即向不锈钢锅炉反应后步骤4的溶液中再次加入步骤1相同量的石子，与该溶液混合均匀，并加入3-5公斤稀硫酸。
在步骤6中，再次对不锈钢锅炉进行加热，加热温度达到不低于100℃，加热时间不低于8个小时，再次捞出石子，取出反应溶液，将反应溶液放入结晶池之中，冷却后结晶成为含水硫酸铜。
结晶后的炉水中含有铜，含有余铜的炉水在进入下一炉提炼，这样炉水永远循环使用不会丢失，提过后的矿石用清洗冲洗后，冲洗的水又可入炉，而冲洗后的石子不含任何多余物质，可用于建筑(修楼，修路)，这样既无污染，又可减少成本，提高效益。
权利要求
1.一种利用低品位氧化铜废矿石生产硫酸铜的方法，其特征在于具体如下(1)、将氧化铜废矿石破碎成3-6公分的石子，(2)、将步骤1的石子放入水池中加入水后进行浸泡，浸泡后清洗石子除去杂物，(3)、将清洗后的石子加入不锈钢锅炉，再加水，最后加入稀硫酸，每吨石子加入水的量需以掩盖住石子为标准，每吨石子的稀硫酸加入量是20-25公斤的浓度为40-60％的稀硫酸，(4)、对含有上述石子的不锈钢锅炉进行加热，加热温度达到不低于100℃，加热时间不低于8个小时，然后将石子从不锈钢锅炉中捞出放弃，保留不锈钢锅炉中反应后的溶液，(5)、向不锈钢锅炉反应后的溶液再次加入步骤1相同量的石子，与该溶液混合均匀，并加入3-5公斤稀硫酸，(6)、再次对不锈钢锅炉进行加热，加热温度达到不低于100℃，加热时间不低于8个小时，再次捞出石子，取出反应溶液，将反应溶液放入结晶池之中，冷却后结晶成为含水硫酸铜。
2.根据权利要求1所述的利用低品位氧化铜废矿石生产硫酸铜的方法，其特征在于对步骤6中的含水硫酸铜进行脱水处理，成为硫酸铜。
3.根据权利要求1所述的利用低品位氧化铜废矿石生产硫酸铜的方法，其特征在于不锈钢锅炉采用的不锈钢的厚度不低于5厘米。
全文摘要
本发明涉及一种利用一个品位左右的氧化铜废矿石采用火法与循环法相结合生产硫酸铜的方法，将氧化铜废矿石破碎成3－6公分石子，将石子加水浸泡，清洗石子加入不锈钢锅炉，再加水，最后加入稀硫酸，每吨石子加水量以盖住石子为准，加入20－25公斤浓度40－60％的稀硫酸，加热锅炉，温度不低于100℃，时间不低于8个小时，捞出石子，保留反应溶液，向反应溶液再次加入同量石子，加入3－5公斤稀硫酸，再次加热，再次捞出石子，将反应溶液放入结晶池中，冷却后结晶为含水硫酸铜，结晶溶液可循环使用，无废弃物，石子作建筑材料，无废气产生，具有无污染，成本低，效益高的优点。
文档编号C01G3/10GK101041457SQ20071005409
公开日2007年9月26日 申请日期2007年3月22日 优先权日2007年3月22日
发明者吴长青 申请人:吴长青