一种硫酸铜中铁杂质的去除方法技术

本发明专利技术提供了一种硫酸铜中铁杂质的去除方法，可用于工业硫酸铜中铁杂质的去除，属于化工技术领域。本方法是先制备易于沉降及过滤的、不含二价铁的氢氧化铁沉淀。同时将待除铁的硫酸铜溶解于水生成饱和溶液，加氧化剂氧化，并调节pH值到2.8以上。若此时pH值已经为2.8以上，则不需调节pH值。然后加入制备好的氢氧化铁沉淀，并充分搅拌。再进行固液分离，得到的固相氢氧化铁沉淀循环使用。得到的液相即为含铁量达到要求的硫酸铜溶液。本方法具有处理成本低、处理过程简单、处理效果好、处理效率高，物料循环使用、零排放、设备投资小等特点，很适合于对硫酸铜进行除铁处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及硫酸铜的纯化处理工艺，可用于工业硫酸铜中铁杂质的去除，属于化工

技术介绍
硫酸铜广泛用于电子、电镀、医药、农药、饲料、冶金等行业。而随着电子、电镀、医药领域技术的发展，目前对高品质硫酸铜的需求量不断增加，同时对其纯度也提出的更高的要求。例如目前很多电子、电镀企业要求硫酸铜中的含铁量要低于7ppm。但目前大多数普通工业级硫酸铜的含铁量都高于这个标准。因此如果以普通的工业级硫酸铜为原料生产 这种高品质硫酸铜，就必须将其中的铁杂质去除。现有的除铁技术如萃取法、离子交换法、黄铁矾法、针铁矿法、赤铁矿法等由于工艺复杂、成本高，效率低，均不适合用于硫酸铜中铁杂质的去除。而传统的生产试剂硫酸铜的氢氧化铁沉淀法由于铜、铁沉淀的PH值相差不大，因而要达到较好的除铁效果，将付出较高的处理成本，因而经济效益受到限制。因此有必要建立一个处理成本低、处理量大、处理工艺简单的硫酸铜中铁杂质的去除方法，用于高品质硫酸铜的生产过程。
技术实现思路
本专利技术的目的在于有效解决上述的硫酸铜中铁杂质的去除问题。传统的氢氧化铁沉淀法是先将硫酸铜溶解于水，再加氧化剂将其中的二价铁氧化为三价铁，再使其水解为沉淀，然后再通过固液分离将铁去除。其化学反应为Fe2+ = Fe3++eFe3++3H20 = Fe (OH) 3 I +3H.由于溶液中有大量的铜离子，其沉淀pH较低，因此使溶液中三价铁水解的pH最高只能调到3. 5左右，再高就会造成大量铜离子沉淀。而此时很容易生成带正电的氢氧化铁胶体，其反应可表示为m Fe(OH)3 I +n H+ = [ (m_n) Fe (OH) 3n Fe (OH) 2]n++nH20这种氢氧化铁胶体颗粒体积小，比表面大，因而表面能较高，溶解度偏大，不但使三价铁不能沉淀完全，而且还使溶液固液分离困难，因而这种除铁方法很难达到理想的效果。但如果在此时加入已经制备好的比表面较小、呈蓬松状、易于过滤的氢氧化铁沉淀，则已经形成胶体的氢氧化铁在这种氢氧化铁晶种的诱导下，很快转变成同样的氢氧化铁沉淀，从而使溶液中的铁完全转化为这种易于过滤的氢氧化铁沉淀，再通过固液分离，即可达到理想的除铁效果。而分离得到的氢氧化铁沉淀加水制浆后可循环使用。因此本方法可分为如下步骤I、制备氢氧化铁沉淀。2、将待除铁的硫酸铜溶解于水生成饱和溶液，加氧化剂氧化，并调节pH值。若此时pH值为2. 8以上，则不需调节pH值。3、加入制备好的氢氧化铁沉淀，并充分搅拌。4、固液分离，得到的固相氢氧化铁沉淀循环使用。得到的液相即为含铁量达到要求的硫酸铜溶液。本方法具有处理成本低、处理过程简单、处理效果好、处理效率高，物料循环使用、零排放、设备投资小等特点，很适合于对硫酸铜进行除铁处理。具体实施方式用下列非限定性实施例进一步说明本专利技术的具体实施方式和效果实施例I 某厂生产的工业级硫酸铜含铁量为160ppm，其除铁处理过程如下I、在充分搅拌情况下，将5%的氢氧化铁溶液加入5%的三氯化铁溶液中，控制终点PH值为7，同时加入双氧水将其中二价铁全部氧化为三价铁，搅拌时间为2小时，生成呈蓬松状、易于沉降及过滤的氢氧化铁沉淀，并用水反复漂洗，洗去其中的氯化钠，待沉淀沉降后，弃去上层清夜，得到含水率为95%的氢氧化铁浆液。2、在充分搅拌情况下，将硫酸铜溶于水成饱和溶液，此时pH为I. 8，再加入制备好的碱式硫酸铜，调节pH值为2. 8，加入双氧水使其中二价铁全部氧化为三价铁，搅拌半小时。3、在充分搅拌情况下，再加入上述制备好氢氧化铁沉淀的浆液，加入量为5L/m3，搅拌I小时。4、进行固液分离，得到的固相加水制浆后作为氢氧化铁沉淀循环使用。得到的液相即为含铁量达到要求的硫酸铜溶液，浓缩结晶可得到硫酸铜晶体。通过上述步骤得到的硫酸铜晶体含铁量为6. 6ppm,达到了高品质硫酸铜的含铁要求。实施例2-某厂生产的工业级硫酸铜含铁量为120ppm，其除铁处理过程如下I、在充分搅拌情况下，将硫酸铜溶于水成饱和溶液，此时pH为2. 0，再加入制备好的氢氧化铜，调节pH值为3. 0，加入氯酸钠使其中二价铁全部氧化为三价铁，搅拌半小时。2、在充分搅拌情况下，再加入上次除铁固液分离并加水制浆的含水量为90%的氢氧化铁沉淀的浆液，加入量为3. 5L/m3，搅拌I小时。3、进行固液分离，得到的固相加水制浆后作为下一次除铁用的氢氧化铁沉淀。得到的液相即为含铁量达到要求的硫酸铜溶液，浓缩结晶可得到硫酸铜晶体。通过上述步骤得到的硫酸铜晶体含铁量为4. 5ppm,达到了高品质硫酸铜的含铁要求。实施例3某厂生产的工业级硫酸铜含铁量为105ppm，其除铁处理过程如下I、在充分搅拌情况下，将硫酸铜溶于水成饱和溶液，此时pH为2. 9，加入过硫酸钠使其中二价铁全部氧化为三价铁，搅拌半小时。2、在充分搅拌情况下，再加入上次除铁固液分离并加水制浆的含水量为90%的氢氧化铁沉淀的浆液，加入量为2L/m3，搅拌I小时。3、进行固液分离，得到的固相加水制浆后作为下一次除铁用的氢氧化铁沉淀。得到的液相即为含铁量达到要求的硫酸铜溶液，浓缩结晶可得到硫酸铜晶体。通过上述步骤得到的硫酸铜晶体含铁量为5. 3ppm,达到了高品质硫酸铜的含铁要求。 以上所述的实施例仅表达了本专利技术的优选实施方式，不能理解为对本专利技术专利范围的限制，因此本专利技术并不限于此具体的工艺流程。本领域技术人员根据本专利技术的技术方案和构思，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。所以，凡根据本专利技术权利要求范围得出的其他实施方式，均应属于本专利技术涵盖的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硫酸铜中铁杂质的去除方法，其特征在于包含如下步骤：(1)、制备易于沉降及过滤的、不含二价铁的氢氧化铁沉淀。(2)、将待除铁的硫酸铜溶解于水生成饱和溶液，加氧化剂氧化，并调节pH值到2.8以上。若此时pH值已经为2.8以上，则不需调节pH值。(3)、加入制备好的氢氧化铁沉淀，并充分搅拌。(4)、固液分离，得到的固相氢氧化铁沉淀循环使用。得到的液相即为含铁量达到要求的硫酸铜溶液。

【技术特征摘要】
1.一种硫酸铜中铁杂质的去除方法，其特征在于包含如下步骤 (1)、制备易于沉降及过滤的、不含二价铁的氢氧化铁沉淀。(2)、将待除铁的硫酸铜溶解于水生成饱和溶液，加氧化剂氧化，并调节pH值到2.8以上。若此时pH值已经为2. 8以上，则不需调节pH值。(3)、加入制备好的氢氧化铁沉淀，并充分搅拌。(4)、固液分离，得到的固相氢氧化铁沉淀循环使用。得到的液相即为含铁量达到要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢逢春，夏坤源，
申请(专利权)人：华南理工大学，惠州大亚湾惠绿环保服务有限公司，
类型：发明
国别省市：