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1、(10)申请公布号 CN 102367176 A (43)申请公布日 2012.03.07 CN 102367176 A *CN102367176A* (21)申请号 201110182773.2 (22)申请日 2011.07.01 C01G 3/12(2006.01) C01B 25/37(2006.01) C01B 25/30(2006.01) B09B 3/00(2006.01) (71)申请人 王嘉兴 地址 523000 广东省东莞市东城区主山乌石 岗村小学路 1 巷 6 号 (72)发明人 王嘉兴 (74)专利代理机构 广州三环专利代理有限公司 44202 代理人 张艳美 郝传鑫 。
2、(54) 发明名称 用废渣铜泥制备硫化铜， 磷酸铜和磷酸钠的 方法 (57) 摘要 本发明提供了用废渣铜泥制备硫化铜， 磷酸 铜和磷酸钠的方法， 所述废渣铜泥为生产还原灰 BG 所得， 用工业水将废渣铜泥调成浆状物， 经过 滤得到硫化铜和滤液一， 滤液一与盐酸溶液反应， 得到含氯化铜、 氯化钠和硫酸钠的混合溶液， 同时 排出硫化氢气体 ； 混合溶液过滤， 得到极其少量 的滤饼杂质和澄清的滤液 ； 澄清的滤液先常压蒸 馏蒸出沸点低的有机物杂质， 再与氯化钙反应除 去硫酸钠， 并得到滤液三 ； 滤液三与磷酸反应， 反 应生成磷酸铜沉淀， 磷酸钠和氯化氢， 经过滤得到 磷酸铜和滤液四 ； 滤液四减压。
3、蒸馏为磷酸钠的过 饱和溶液， 使磷酸钠结晶析出， 过滤， 得到磷酸钠 和滤液五。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 CN 102367184 A1/1 页 2 1. 一种用废渣铜泥制备硫化铜， 磷酸铜和磷酸钠的方法， 所述废渣铜泥为生产还原灰 BG所得， 所述废渣铜泥的组分如下 ： 氯化铜3.44， 硫化铜13.44， 硫化钠3.53， 氯化钠 3.26， 硫酸钠 1.67， 水 20.4， 有机杂质 50， 其特征在于， 该方法包括如下步骤 ： 步骤 (1)、 称量废渣铜泥， 用工业水将废渣铜泥调成浆状物，。
4、 经过滤， 得到硫化铜滤饼和 滤液一 ； 硫化铜滤饼经洗涤后， 干燥， 得到硫化铜产品 ； 步骤 (2)、 计算滤液一中硫化钠的摩尔含量， 按照硫化钠与氯化氢的纯物质的摩尔量之 比为 1 1.6-2.4， 将步骤 (1) 所得的滤液一与盐酸溶液投入耐腐蚀的反应器反应， 得到含 氯化铜、 氯化钠和硫酸钠的混合溶液， 同时排出硫化氢气体 ； 步骤 (3)、 将步骤 (2) 所得的含氯化铜、 氯化钠和硫酸钠的混合溶液过滤， 得到极其少 量的滤饼杂质和澄清的滤液 ； 步骤 (4)、 将步骤 (3) 所得澄清的滤液先常压蒸馏蒸出沸点低的有机物杂质， 剩余溶液 中主要含有硫酸钠、 氯化钠和氯化铜三种物质 。
5、； 步骤 (5) ： 计算剩余溶液中的硫酸钠的摩尔含量， 并加入氯化钙， 使硫酸根离子与钙离 子结合成硫酸钙而沉淀， 并生成氯化钠， 过滤反应液， 得到硫酸钙沉淀和滤液三 ； 步骤 (6)、 滤液三中主要含氯化钠和氯化铜， 计算氯化钠和氯化铜的摩尔含量， 并根据 该摩尔含量加入过量的磷酸， 反应生成磷酸铜， 磷酸钠和氯化氢， 经过滤得到磷酸铜和滤液 四 ； 步骤 (7)、 计算滤液四中磷酸钠的含量， 20时， 磷酸钠的溶解度为 12.1g， 将滤液二 20下减压蒸馏为磷酸钠的过饱和溶液， 使磷酸钠结晶析出， 过滤， 得到磷酸钠和滤液五， 滤液五与下一轮步骤 (1) 所得的浆状物混合并后重复利用。
6、。 2. 如权利要求 1 所述的用废渣铜泥制备硫化铜， 磷酸铜和磷酸钠的方法， 所述废渣铜 泥为生产还原灰 BG 所得， 其特征在于， 步骤 (2) 排出的硫化氢气体通入碱液中或经回收制 造氢硫酸。 3. 如权利要求 1 所述的用废渣铜泥制备硫化铜， 磷酸铜和磷酸钠的方法， 所述废渣铜 泥为生产还原灰 BG 所得， 其特征在于， 步骤 (3) 得到的滤饼杂质深埋或者焚烧。 权 利 要 求 书 CN 102367176 A CN 102367184 A1/4 页 3 用废渣铜泥制备硫化铜， 磷酸铜和磷酸钠的方法 技术领域 ： 0001 本发明属于染料有机化工行业三废综合利用技术领域， 具体地， 。
7、涉及是一种用废 渣铜泥制备硫化铜， 磷酸铜和磷酸钠的方法， 所述废渣铜泥为生产还原灰 BG 所得。 背景技术 0002 染料工业的活性艳蓝 K-NR、 碱性紫、 还愿灰 BC、 愈创木酚等生产过程产生含铜废 渣， 其中含有大量的有机物质、 无机盐等， 一般采用焙烧处理， 在高温下废渣中含有铜化合 物被氧化为亚铜， 然后及硫酸酸化后以硫酸铜形式回收。同时废渣中的有机物在高温下发 生氧化分解反应， 生成二氧化硫、 氧化氮、 二氧化碳、 盐酸、 水等气体。 0003 还原灰 BC 是以苯酐、 氨水、 对苯二酚及中间体 RK 为原料， 经缩合、 氨化、 氧化、 酰 化、 固相缩合等反应及过滤、 干燥、。
8、 喷干等过程而制得。中间体 RK 系由奈酐和氨水为原料， 经氨化、 水解、 反重氮、 芳化、 环合溴化等反应及过滤、 干燥等过程而制得。制得的 RK 供还原 灰 BC 生产固相缩合使用。中间体 RK 生产的过滤过程产生大量的废渣铜泥。 0004 检测某厂用上述工艺生产还原灰 BC 产生的废渣铜泥， 每生产 1 吨还愿灰 BC 产生 废渣铜泥 989.91kg， 还原灰 BC 年产 300 吨， 则年产废渣铜泥为 297 吨。所得的废渣铜泥组 分为 ： 氯化铜 3.44， 硫化铜 13.44， 硫化钠 3.53， 氯化钠 3.26， 硫酸钠 1.67， 水为 20.4， 有机杂质 50。 发明内。
9、容 0005 经检测， 某厂年产还原灰 BC 过程中产生的废渣铜泥的组分如下 ： 氯化铜 3.44， 硫化铜 13.44， 硫化钠 3.53， 氯化钠 3.26， 硫酸钠 1.67， 水 20.4， 有机杂质 50。 该废渣铜泥来源于中间体 RK 生产的过滤过程的滤渣， 每生产 1 吨还原灰 BC 产生废渣铜泥 989.91kg。 0006 本发明提供了一种用废渣铜泥制备硫化铜， 磷酸铜和磷酸钠的方法， 所述废渣铜 泥为生产还原灰 BG 所得， 该方法有效的治理和利用了染料行业废渣铜泥的污染， 还制造出 各种含铜的化合物产品， 创造了可观的经济价值， 同时具有殷实的社会效益和丰厚的经济 效益。。
10、 0007 为了达到上述的目的， 本发明的技术方案为 ： 一种用废渣铜泥制备硫化铜， 磷酸铜 和磷酸钠的方法， 所述废渣铜泥为生产还原灰 BG 所得， 所述废渣铜泥的组分如下 ： 氯化铜 3.44， 硫化铜 13.44， 硫化钠 3.53， 氯化钠 3.26， 硫酸钠 1.67， 水 20.4， 有机杂 质 50， 其特征在于， 该方法包括如下步骤 ： 0008 步骤 (1)、 称量废渣铜泥， 用工业水将废渣铜泥调成浆状物， 经过滤， 得到硫化铜滤 饼和滤液一 ； 硫化铜滤饼经洗涤后， 干燥， 得到硫化铜产品 ； 0009 步骤 (2)、 计算滤液一中硫化钠的摩尔含量， 按照硫化钠与氯化氢的纯。
11、物质的摩尔 量之比为 1 1.6-2.4， 将步骤 (1) 所得的滤液一与盐酸溶液投入耐腐蚀的反应器反应， 得 到含氯化铜、 氯化钠和硫酸钠的混合溶液， 同时排出硫化氢气体 ； 说 明 书 CN 102367176 A CN 102367184 A2/4 页 4 0010 步骤 (3)、 将步骤 (2) 所得的含氯化铜、 氯化钠和硫酸钠的混合溶液过滤， 得到极 其少量的滤饼杂质和澄清的滤液 ； 0011 步骤 (4)、 将步骤 (3) 所得澄清的滤液先常压蒸馏蒸出沸点低的有机物杂质， 剩余 溶液中主要含有硫酸钠、 氯化钠和氯化铜三种物质 ； 0012 步骤 (5) ： 计算剩余溶液中的硫酸钠的。
12、摩尔含量， 并加入氯化钙， 使硫酸根离子与 钙离子结合成硫酸钙而沉淀， 并生成氯化钠， 过滤反应液， 得到硫酸钙沉淀和滤液三 ； 0013 步骤 (6)、 滤液三中主要含氯化钠和氯化铜， 计算氯化钠和氯化铜的摩尔含量， 并 根据该摩尔含量加入过量的磷酸， 反应生成磷酸铜， 磷酸钠和氯化氢， 经过滤得到磷酸铜和 滤液四 ； 0014 步骤 (7)、 计算滤液四中磷酸钠的含量， 20时， 磷酸钠的溶解度为 12.1g， 将滤液 二 20下减压蒸馏为磷酸钠的过饱和溶液， 使磷酸钠结晶析出， 过滤， 得到磷酸钠和滤液 五， 滤液五与下一轮步骤 (1) 所得的浆状物混合并后重复利用。 0015 步骤 (。
13、2) 排出的硫化氢气体通入碱液中或经回收制造氢硫酸。 0016 步骤 (3) 得到的滤饼杂质深埋或者焚烧。 0017 本发明所述用废渣铜泥制备硫化铜， 磷酸铜和磷酸钠的方法， 其化学反应方程式 为 ： 0018 Na2S+2HCl 2NaCl+H2S 0019 3CuCl2+2H3PO4 Cu3(PO4)2 +6HCl 0020 3NaCl+H3PO4 Na3PO4+3HCl 0021 本发明的有益效果为 ： 所述用废渣铜泥制备硫化铜， 磷酸铜和磷酸钠的方法， 操作 简单， 设备投资少， 有效的治理了染料行业废渣铜泥的污染， 实现变废为宝， 创造了可观的 经济价值。 具体实施方式 0022 实。
14、施例 1 ： 0023 一种用废渣铜泥制备硫化铜， 磷酸铜和磷酸钠的方法， 所述废渣铜泥为生产还原 灰 BG 所得， 所述废渣铜泥的组分如下 ： 氯化铜 3.44， 硫化铜 13.44， 硫化钠 3.53， 氯 化钠 3.26， 硫酸钠 1.67， 水 20.4， 有机杂质 50， 该方法包括如下步骤 ： 0024 步骤 (1)、 称量 500kg 废渣铜泥， 用工业水将废渣铜泥调成浆状物， 经过滤， 得到硫 化铜滤饼和滤液一 ； 硫化铜滤饼经洗涤后， 干燥， 得到 67.2kg 硫化铜产品 ； 0025 步骤 (2)、 计算滤液一中硫化钠的摩尔含量， 按照硫化钠与氯化氢的纯物质的摩尔 量之比。
15、为 1 2.4， 将步骤 (1) 所得的滤液一与盐酸溶液投入耐腐蚀的反应器反应， 得到含 氯化铜、 氯化钠和硫酸钠的混合溶液， 同时排出硫化氢气体 ； 硫化氢气体通入碱液中或经回 收制造氢硫酸 ； 0026 步骤 (3)、 将步骤 (2) 所得的含氯化铜、 氯化钠和硫酸钠的混合溶液过滤， 得到极 其少量的滤饼杂质和澄清的滤液， 滤饼杂质深埋或者焚烧， 滤液中含有氯化铜大约 17.2kg， 氯化钠大约 42.78kg， 硫酸钠大约 8.35kg ； 0027 步骤 (4)、 将步骤 (3) 所得澄清的滤液先常压蒸馏蒸出沸点低的有机物杂质， 剩余 溶液中主要含有硫酸钠、 氯化钠和氯化铜三种物质 ；。
16、 说 明 书 CN 102367176 A CN 102367184 A3/4 页 5 0028 步骤 (5) ： 计算剩余溶液中的硫酸钠的摩尔含量， 并加入氯化钙， 使硫酸根离子与 钙离子结合成硫酸钙而沉淀， 并生成氯化钠， 过滤反应液， 得到硫酸钙沉淀和滤液三 ； 0029 步骤 (6)、 滤液三中主要含氯化钠和氯化铜， 计算氯化钠和氯化铜的摩尔含量， 并 根据该摩尔含量加入过量的磷酸， 反应生成磷酸铜， 磷酸钠和氯化氢， 经过滤得到 38.4kg 磷酸铜和滤液四 ； 0030 步骤 (7)、 计算滤液四中磷酸钠的含量， 20时， 磷酸钠的溶解度为 12.1g， 将滤液 二 20下减压蒸馏。
17、为磷酸钠的过饱和溶液， 使磷酸钠结晶析出， 过滤， 得到磷酸钠和滤液 五， 滤液五与下一轮步骤 (1) 所得的浆状物混合并后重复利用。 0031 实施例 2 ： 0032 一种用废渣铜泥制备硫化铜， 磷酸铜和磷酸钠的方法， 所述废渣铜泥为生产还原 灰 BG 所得， 所述废渣铜泥的组分如下 ： 氯化铜 3.44， 硫化铜 13.44， 硫化钠 3.53， 氯 化钠 3.26， 硫酸钠 1.67， 水 20.4， 有机杂质 50， 该方法包括如下步骤 ： 0033 步骤 (1)、 称量 500kg 废渣铜泥， 用工业水将废渣铜泥调成浆状物， 经过滤， 得到硫 化铜滤饼和滤液一 ； 硫化铜滤饼经洗涤。
18、后， 干燥， 得到 67.2kg 硫化铜产品 ； 0034 步骤 (2)、 计算滤液一中硫化钠的摩尔含量， 按照硫化钠与氯化氢的纯物质的摩尔 量之比为 1 2.0， 将步骤 (1) 所得的滤液一与盐酸溶液投入耐腐蚀的反应器反应， 得到含 氯化铜、 氯化钠和硫酸钠的混合溶液， 同时排出硫化氢气体 ； 硫化氢气体通入碱液中或经回 收制造氢硫酸 ； 0035 步骤 (3)、 将步骤 (2) 所得的含氯化铜、 氯化钠和硫酸钠的混合溶液过滤， 得到极 其少量的滤饼杂质和澄清的滤液， 滤饼杂质深埋或者焚烧， 滤液中含有氯化铜大约 17.2kg， 氯化钠大约 42.78kg， 硫酸钠大约 8.35kg ； 。
19、0036 步骤 (4)、 将步骤 (3) 所得澄清的滤液先常压蒸馏蒸出沸点低的有机物杂质， 剩余 溶液中主要含有硫酸钠、 氯化钠和氯化铜三种物质 ； 0037 步骤 (5) ： 计算剩余溶液中的硫酸钠的摩尔含量， 并加入氯化钙， 使硫酸根离子与 钙离子结合成硫酸钙而沉淀， 并生成氯化钠， 过滤反应液， 得到硫酸钙沉淀和滤液三 ； 0038 步骤 (6)、 滤液三中主要含氯化钠和氯化铜， 计算氯化钠和氯化铜的摩尔含量， 并 根据该摩尔含量加入过量的磷酸， 反应生成磷酸铜， 磷酸钠和氯化氢， 经过滤得到 38.4kg 磷酸铜和滤液四 ； 0039 步骤 (7)、 计算滤液四中磷酸钠的含量， 20时。
20、， 磷酸钠的溶解度为 12.1g， 将滤液 二 20下减压蒸馏为磷酸钠的过饱和溶液， 使磷酸钠结晶析出， 过滤， 得到磷酸钠和滤液 五， 滤液五与下一轮步骤 (1) 所得的浆状物混合并后重复利用。 0040 实施例 3 0041 一种用废渣铜泥制备硫化铜， 磷酸铜和磷酸钠的方法， 所述废渣铜泥为生产还原 灰 BG 所得， 所述废渣铜泥的组分如下 ： 氯化铜 3.44， 硫化铜 13.44， 硫化钠 3.53， 氯 化钠 3.26， 硫酸钠 1.67， 水 20.4， 有机杂质 50， 该方法包括如下步骤 ： 0042 步骤 (1)、 称量 500kg 废渣铜泥， 用工业水将废渣铜泥调成浆状物，。
21、 经过滤， 得到硫 化铜滤饼和滤液一 ； 硫化铜滤饼经洗涤后， 干燥， 得到 67.2kg 硫化铜产品 ； 0043 步骤 (2)、 计算滤液一中硫化钠的摩尔含量， 按照硫化钠与氯化氢的纯物质的摩尔 量之比为 1 1.6， 将步骤 (1) 所得的滤液一与盐酸溶液投入耐腐蚀的反应器反应， 得到含 说 明 书 CN 102367176 A CN 102367184 A4/4 页 6 氯化铜、 氯化钠和硫酸钠的混合溶液， 同时排出硫化氢气体 ； 硫化氢气体通入碱液中或经回 收制造氢硫酸 ； 0044 步骤 (3)、 将步骤 (2) 所得的含氯化铜、 氯化钠和硫酸钠的混合溶液过滤， 得到极 其少量的滤。
22、饼杂质和澄清的滤液， 滤液中含有氯化铜大约 17.2kg， 氯化钠大约 37.5kg， 硫 酸钠大约 8.35kg ； 0045 步骤 (4)、 将步骤 (3) 所得澄清的滤液先常压蒸馏蒸出沸点低的有机物杂质， 剩余 溶液中主要含有硫酸钠、 氯化钠和氯化铜三种物质 ； 0046 步骤 (5) ： 计算剩余溶液中的硫酸钠的摩尔含量， 并加入氯化钙， 使硫酸根离子与 钙离子结合成硫酸钙而沉淀， 并生成氯化钠， 过滤反应液， 得到硫酸钙沉淀和滤液三 ； 0047 步骤 (6)、 滤液三中主要含氯化钠和氯化铜， 计算氯化钠和氯化铜的摩尔含量， 并 根据该摩尔含量加入过量的磷酸， 反应生成磷酸铜， 磷酸。
23、钠和氯化氢， 经过滤得到 38.4kg 磷酸铜和滤液四 ； 0048 步骤 (7)、 计算滤液四中磷酸钠的含量， 20时， 磷酸钠的溶解度为 12.1g， 将滤液 二 20下减压蒸馏为磷酸钠的过饱和溶液， 使磷酸钠结晶析出， 过滤， 得到磷酸钠和滤液 五， 滤液五与下一轮步骤 (1) 所得的浆状物混合并后重复利用。 0049 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明， 不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说， 在 不脱离本发明构思的前提下， 其架构形式能够灵活多变， 可以派生系列产品。 只是做出若干 简单推演或替换， 都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。 说 明 书 CN 102367176 A 。