Способ получения кристаллического медного купороса Советский патент 1978 года по МПК C01G3/10 

1

Изобретение относится к способам получения кристаллического медного купороса из водных растворов и может быть использовано в цветной металлургии.

Известен способ получения кристаллического медного купороса путем взаимодействия водного раствора карбоната меди с концентрированной серной кислотой при температуре 104-115°С с последующей сушкой и загрузкой в контейнеры целевого продукта

1.

Основным недостатком данного способа является получение мелкокристаллического медного купороса, что снижает качественные показатели продукта, его чистоту и механическую прочность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения кристаллического медного купороса иутем кристаллизации почти насыщенного раствора медного купороса, содержащего примеси NiSO4, FeSO4, ZnSO, CaSO4, А12Оз и свободную серную кислоту, при температуре 75-80 С с последующим охлаждением в кристаллизаторе до температуры 28-29°С 2.

Недостатком указанного способа является получение мелкокристаллического купороса (размером 0,2 мм и ниже), а также загрязненность конечного продукта примесями ннкеля и железа.

Цель изобретения - получение кристаллов медного купороса с заданным размером (от

0,3 до 2,3 мм), а также увеличение их чистоты.

Это достигается тем, что кристаллизацию ведут при соотногиении веса кристаллов и веса маточного раствора 1 -1,2: 1-5,3 и скорости циркуляции суспензии 1,0-4,0 м/с.

При этом процесс ведут при температуре 27-55°С.

Проведение процесса в указанных параметрах позволяет получать медный купорос с

размером кристаллов от 0,3-2,3 мм и сократить содержание примесей Fe++ от 0,15 до 0,039%, As до 0,015%, H2SO4 -не обнаружено.

Пример. Водный раствор медного купороса состава, %: CuSO4-5H2O 24,3-28,1; NiSO4 3,0-6,1; FeS04 0,06-0,11; П25О4 0,75-3,0; As 0,19-0,27, с температурой 38-42°С в количестве 3,9 подают в вакуум-кристаллизатор и смешивают в нем с большим количеством маточного раствора, имеющим температуру 29°С. Насосом смешанный раствор иодаюг в теплообменник, где его нагревают До 35,3°С, и далее в сопло. Выходя из сопла, нагретый раствор подсасывает большое количество сусисизип, циркулирующей в корпусе

кристаллизатора и имеющей температуру 29°С и концентрацию кристаллов в ней, равную :4,6. При выходе из кристаллизатора смесь, имеющую температуру 30,2°С, охлаждают до температуры кипения раствора нри вакууме 98,3%, т. е. до 29°С. В результате охлаждения, а также за счет испарения части растворителя в растворе создают пересыщение и происходит выделение соли. Кристаллический продукт в виде суспензии в количестве 750 кг/ч в пересчете на сухую соль непрерывно отводят из системы. Скорость циркуляции суспензии в корпусе аппарата поддерживают равную 2,6 м/с.

Полученные кристаллы CuS04-5H2O имеют многогранную форму, средний размер 0,5 мм и следующий химический состав, %: Си++ 24,81; Fe++ 0,039; As 0,015; H2SO4 отсутствует.

Формула изобретения

1. Способ получения кристаллического медного купороса кристаллизацией его из водного раствора при повышенной температуре и непрерывной циркуляции образующейся при этом суспензии, отличающийся тем, что, с целью получения кристаллов с заданным размером, а также увеличения их чистоты, процесс ведут нри соотношении веса кристаллов медного купороса в циркулирующей суспензии и веса маточного раствора 1-1,2: : 1-5,3 и скорости циркуляции суспензии 1,0-4,0 м/с.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут при температуре 27-55°С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3661517, кл. 23-125 от 09.05.72 г.

2.Позин М. Е. Технология минеральных солей. Л., «Химия, 1974, с. 672, 688-689.