[发明专利]一种硫酸铜溶液快速除铁工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种铜盐的除杂工艺，尤其涉及一种硫酸铜溶液快速除铁工艺。

背景技术

硫酸铜是重要的铜化合物，用途随纯度而异，其在石油化工、化学工业、染料工业、涂料工业、电镀工业、农业、医药、食品等方面均有广泛的用途。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。工业级硫酸铜价格虽低，但是纯度低、杂质较多，限制了它的使用。因此，除去工业硫酸铜中的杂质，尤其是铁杂质，来制备高纯度硫酸铜是解决上述问题的一个有效方法。

以上的方法各具特点，但是在除铁过程中，形成的氢氧化铁胶体不易过滤。针对上述现有技术的不足，本发明提供一种能够在硫酸铜除铁时使氢氧化铁沉淀快速过滤的工艺，本发明工艺以工业硫酸铜为原料，以氢氧化镁微粉作为吸附剂，能够实现沉淀的快速抽滤。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术中硫酸铜除铁时氢氧化铁胶体不易过滤，本发明提供了一种硫酸铜溶液快速除铁工艺。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种硫酸铜溶液快速除铁工艺，具体包括以下步骤：

S1、将硫酸铜与蒸馏水配成硫酸铜溶液，过滤除去不溶性杂质，得到硫酸铜溶液；

S2、在S1产物中加入氧化剂，室温下搅拌30～80min；

S3、在S2产物中加入吸附剂氢氧化镁微粉，同时不断搅拌溶液，调节溶液pH值为3～4，加热升温至70～90℃后过滤；

S4、将S3产物通过离子交换树脂除去镁离子；

S5、将S4产物蒸发浓缩、冷却结晶，得到高纯度硫酸铜。

所述S1中硫酸铜溶液为饱和溶液。

所述S2中氧化剂为次氯酸钠、氯酸钠和双氧水中的一种或多种。

所述S2中氧化剂用量为10～50ml/L。

所述S2中氢氧化镁平均直径100～300nm，用量为5～15g/L。

所述S3中沉淀剂为氨水、碳酸氢钠或氢氧化钠。

所述S3中沉淀剂浓度为1～3mol/L，所述沉淀剂用量为100～300ml/L。

所述S4中离子交换树脂为强酸型离子交换树脂。

本发明的有益效果是：

1)本发明在硫酸铜溶液中加入的氢氧化镁微粉部分溶解，与铁离子形成氢氧化铁，不溶的氢氧化镁微粉吸附氢氧化铁胶体，从而能将氢氧化铁快速过滤除去。

2)本发明通过离子交换树脂除去硫酸铜溶液中的镁离子，避免引入杂质镁离子。

3)本发明硫酸铜溶液快速除铁工艺成本低廉、过程简单、除铁效果好。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明作进一步地详细描述。

实施例1

一种硫酸铜溶液快速除铁工艺，包括以下步骤：

S1、将硫酸铜与蒸馏水配成硫酸铜溶液，过滤除去不溶性杂质，得到硫酸铜溶液；

S2、在S1产物中加入氧化剂，室温下搅拌30min；

S3、在S2产物中加入吸附剂氢氧化镁微粉，同时不断搅拌溶液，调节溶液pH值为3～4，加热升温至70℃后过滤；

S4、将S3产物通过离子交换树脂除去镁离子；

S5、将S4产物蒸发浓缩、冷却结晶，得到高纯度硫酸铜。

所述S1中硫酸铜溶液为饱和溶液。

所述S2中氧化剂为双氧水。

所述S2中氧化剂用量为10ml/L。

所述S2中氢氧化镁平均直径100～300nm，用量为5g/L。

所述S3中沉淀剂为氨水。

所述S3中沉淀剂浓度为1mol/L，所述沉淀剂用量为300ml/L。

所述S4中离子交换树脂为强酸型离子交换树脂。