专利名称：常温催化氧化法生产硫酸铜新工艺的制作方法
生产硫酸铜新工艺，本发明属于无机化工领域。
现在国内外用废紫铜生产硫酸铜，通常都是经前处理后，在稀硫酸溶液中，在加热和有硫酸铜存在下，用空气氧化生产硫酸铜。这种生产工艺的主要缺点是反应需要加热至80～85℃，能源消耗大，同时由于加热，在酸性条件下设备腐蚀严重，大大增加了成本和投资。
还有一种工艺是用氯化铜法生产硫酸铜，这种工艺的主要问题是氯化铜用量较大，不易购到且成本较高。
鉴于硫酸铜用途广泛，尤其在农业上是一种不可缺少的农药，而现有的生产技术存在上述缺点，根据我国实际，为节约能源，减少设备投资和损耗，降低成本，特设计了本发明。
本发明的构思是在有硫酸铜存在下，用盐酸作催化剂，在反应液中引入1～6%的氯离子。在常温下即可用空气将铜氧化，生成羟基氯化铜。将羟基氯化铜由反应槽放入中和结晶槽内，不必分离，在搅拌条件下直接用浓硫酸中和至终点，经冷却后析出硫酸铜晶体。使用浓硫酸中和，反应时可放出大量热，以利于羟基氯化铜沉淀的溶解。
以上过程的化学反应式如下
将结晶分离出来，母液循环使用。氯离子在生产过程中的损失可以定期或不定期地加以补充。补充方法是在中和时向结晶槽中加入浓盐酸，使氯离子达到所需浓度。
将得到的硫酸铜晶体放入离心机中进行离心分离，并用清水洗涤，得到纯净的硫酸铜晶体。而洗涤水则可用来补充产品所带走的水份。
整个工艺流程如附图
所示。
本发明的一个最佳实施例如下将经过酸洗净化的铜料均匀地放入反应槽中。向反应槽中加入浓度为3%的CuSO4溶液，再逐渐加入浓度为36%的盐酸，使反应液达到氯离子含量为3.5～4.5%，同时开动空气压缩机向槽内鼓气氧化，生成含有羟基氯化铜的乳状混浊液。连续鼓气反应6～12小时，将反应液放入中和结晶槽，在不断搅拌下用浓硫酸中和，直至终点，溶液变为黑绿色。根据晶体颗粒大小的要求继续进行间断的或连续的搅拌结晶，数小时以后使结晶完全析出。然后用泵将母液打入母液槽中，将CuSO4·5H2O晶体铲到离心机中进行分离，并用清水洗涤2～3次，除去游离酸和Cl-根。每生产100公斤CuSO4·5H2O须补充36公斤水。洗涤水放入母液槽中，母液用于下一次反应。
本发明有明显的优点。每生产一吨铜矾，可节煤一吨以上，反应槽、中和结晶槽、母液槽等，都可用塑料、水泥材质做成，大大降低了设备投资，并且可以长时间使用，节省维修费。用盐酸作催化剂，引入氯离子，便宜易得，大大降低了成本，无任何污染。整个工艺设备投资少，操作简单，有明显的经济效益和社会效益。
权利要求
1.一种常温催化氧化法生产硫酸铜工艺，其特征在于在有硫酸铜存在下，以盐酸做催化剂，用空气将铜氧化，生成羟基氯化铜，再用浓硫酸中和，搅拌冷却后得到硫酸铜晶体。
2.按权利要求1所述的生产硫酸铜工艺，其中反应液中氯离子的含量为1～6%。
3.按权利要求1和2所述的生产硫酸铜工艺，其中反应液中氯离子的含量为3.5～4.5%，向反应槽内鼓空气反应时间为6～12小时。
全文摘要
本发明是一种生产硫酸铜新工艺，属于无机化工领域。
文档编号C01G3/10GK1048688SQ8910485
公开日1991年1月23日 申请日期1989年7月12日 优先权日1989年7月12日
发明者单作宝, 宋志民, 周洪斌, 王国荣 申请人:大连理工大学