專利名稱：用廢渣銅泥制備硫化銅，氯化銅和氯化鈉的方法
技術領域：
本發明屬于染料有機化工行業三廢綜合利用技術領域，具體地，涉及是一種用廢渣銅泥制備硫化銅，氯化銅和氯化鈉的方法，所述廢渣銅泥為生產還原灰BG所得。
背景技術：
染料工業的活性艷藍K-NR、堿性紫、還原灰BG、愈創木酚等生產過程產生含銅廢渣，其中含有大量的有機物質、無機鹽等，一般采用焙燒處理，在高溫下廢渣中含有銅化合物被氧化為亞銅，然后及硫酸酸化后以硫酸銅形式回收。同時廢渣中的有機物在高溫下發生氧化分解反應，生成二氧化硫、氧化氮、二氧化碳、鹽酸、水等氣體。還原灰BG是以苯酐、氨水、對苯二酚及中間體RK為原料，經縮合、氨化、氧化、酰化、固相縮合等反應及過濾、干燥、噴干等過程而制得。中間體RK系由奈酐和氨水為原料， 經氨化、水解、反重氮、芳化、環合溴化等反應及過濾、干燥等過程而制得。制得的RK供還原灰BG生產固相縮合使用。中間體RK生產的過濾過程產生大量的廢渣銅泥。檢測某廠用上述工藝生產還原灰BG產生的廢渣銅泥，每生產1噸還愿灰BG產生廢渣銅泥989. 91kg，還原灰BG年產300噸，則年產廢渣銅泥為297噸。所得的廢渣銅泥組分為氯化銅3. 44%,硫化銅13. 44%,硫化鈉3. 53%,氯化鈉3. 26%,硫酸鈉1.67%,水為 20. 4%，有機雜質50%。
發明內容
經檢測，某廠年產還原灰BG過程中產生的廢渣銅泥的組分如下氯化銅3. 44%， 硫化銅13. 44%,硫化鈉3. 53%,氯化鈉3. 26%,硫酸鈉1. 67%，水20. 4%，有機雜質50%。 該廢渣銅泥來源于中間體RK生產的過濾過程的濾渣，每生產1噸還原灰BC產生廢渣銅泥 989.91kg。本發明提供了一種用生產還原灰BG所得廢渣銅泥制備硫化銅，氯化銅和氯化鈉的方法，該方法有效的治理和利用了染料行業廢渣銅泥的污染，還制造出各種含銅的化合物產品，創造了可觀的經濟價值，同時具有殷實的社會效益和豐厚的經濟效益。為了達到上述的目的，本發明的技術方案為一種用廢渣銅泥制備硫化銅，氯化銅和氯化鈉的方法，所述廢渣銅泥為生產還原灰BG所得，所述廢渣銅泥的組分如下氯化銅 3. 44%,硫化銅13. 44%,硫化鈉3. 53%,氯化鈉3. 26%,硫酸鈉1. 67%，水20. 4%，有機雜質50 %，該方法包括如下步驟步驟(1)、稱量所述廢渣銅泥，用工業水將所述廢渣銅泥調成漿狀物，經過濾，得到硫化銅濾餅和濾液一；硫化銅濾餅經洗滌后，干燥，得到硫化銅產品；步驟( 、計算濾液一中硫化鈉的摩爾含量，按照硫化鈉與氯化氫的純物質的摩爾量之比為1 1.6-2. 4，將步驟(1)所得的濾液一與鹽酸溶液投入耐腐蝕的反應器反應，得到含氯化銅、氯化鈉和硫酸鈉的混合溶液，同時排出硫化氫氣體；步驟C3)、將步驟( 所得的含氯化銅、氯化鈉和硫酸鈉的混合溶液過濾，得到極的濾餅雜質和澄清的濾液；步驟(4)、將步驟C3)所得澄清的濾液先常壓蒸餾蒸出沸點低的有機物雜質，剩余溶液中主要含有硫酸鈉、氯化鈉和氯化銅三種物質；步驟(5)計算剩余溶液中的硫酸鈉的含量，并根據硫酸鈉的含量加入適量的氯化鈣，使硫酸根離子與鈣離子結合生成硫酸鈣而沉淀，同時也生成氯化鈉，經過濾得到硫酸鈣和濾液二；步驟(6)、濾液二中主要含氯化鈉和氯化銅，計算濾液二中氯化鈉和氯化銅的含量；根據80°C時，氯化鈉的溶解度為38g，而氯化銅的溶解度為104g，將剩余溶液80°C下減壓蒸餾，使氯化鈉的濃度達到過飽和，而氯化銅的濃度卻沒達到其飽和濃度，此時，氯化鈉結晶析出、經過濾，得到氯化鈉和濾液三；用水調整濾液三的體積，并降溫至0°C，此時，氯化鈉的溶解度為35. 7g，而氯化銅的溶解度為68. 6g，使氯化銅的濃度達到過飽和，而氯化鈉的濃度卻沒達到其飽和濃度，此時，氯化銅結晶析出、經過濾，得到氯化銅和濾液四，濾液四與下一輪濾液二合并后重復利用。步驟( 排出的硫化氫氣體通入堿液中或經回收制造氫硫酸。步驟C3)得到的濾餅雜質深埋或者焚燒。本發明所述用廢渣銅泥制備硫化銅，氯化銅和氯化鈉的方法，其化學反應方程式為CuS+2HCl = = = = CuC12+H2SNa2S+2HCl = = = = 2NaCl+H2SNa2S04+CaCl2 = = = = CaSO4 I +2NaCl本發明的有益效果為所述用廢渣銅泥制備硫化銅，氯化銅和氯化鈉的方法，操作簡單，設備投資少，有效的治理了染料行業廢渣銅泥的污染，實現變廢為寶，創造了可觀的經濟價值。
具體實施例方式實施例1 一種用廢渣銅泥制備硫化銅，氯化銅和氯化鈉的方法，所述廢渣銅泥為生產還原灰BG所得，所述廢渣銅泥的組分如下氯化銅3. 44%，硫化銅13. 44%，硫化鈉3. 53%，氯化鈉3.沈％，硫酸鈉1. 67%，水20. 4%，有機雜質50%，該方法包括如下步驟步驟(1)、稱量500kg廢渣銅泥，用工業水將廢渣銅泥調成漿狀物，經過濾，得到硫化銅濾餅和濾液一；硫化銅濾餅經洗滌后，干燥，得到67. 2kg硫化銅產品；步驟( 、計算濾液一中硫化鈉的摩爾含量，按照硫化鈉與氯化氫的純物質的摩爾量之比為1 2. 4，將步驟(1)所得的濾液一與鹽酸溶液投入耐腐蝕的反應器反應，得到含氯化銅、氯化鈉和硫酸鈉的混合溶液，同時排出硫化氫氣體；步驟( 、將步驟( 所得的含氯化銅、氯化鈉和硫酸鈉的混合溶液過濾，得到極其少量的濾餅雜質和澄清的濾液，濾餅雜質深埋或者焚燒，濾液中含有氯化銅大約17. 2kg, 氯化鈉大約42. 78kg，硫酸鈉大約8. 35kg ；步驟(4)、將步驟(3)所得澄清的濾液先常壓蒸餾蒸出沸點低的有機物雜質，剩余溶液中主要含有硫酸鈉、氯化鈉和氯化銅三種物質；
步驟(5)計算剩余溶液中的硫酸鈉的含量大約為8. 35kg，并根據硫酸鈉的含量加入適量的氯化鈣，使硫酸根離子與鈣離子結合生成硫酸鈣而沉淀，同時也生成氯化鈉，經過濾得到硫酸鈣和濾液二；步驟(6)、濾液二中主要含氯化鈉和氯化銅，計算濾液二中氯化鈉和氯化銅的含量，氯化銅大約17. 2kg,氯化鈉大約49. 66kg ；根據80°C時，氯化鈉的溶解度為38g，而氯化銅的溶解度為104g，將剩余溶液80°C下減壓蒸餾17L，使氯化鈉的濃度達到過飽和，而氯化銅的濃度卻沒達到其飽和濃度，此時，氯化鈉結晶析出、經過濾，得到約43. 2kg氯化鈉和濾液三；將濾液三調整至18L，降溫至0°C，此時，氯化鈉的溶解度為35. 7g，而氯化銅的溶解度為68. 6g，氯化銅的濃度達到過飽和，而氯化鈉的濃度卻沒達到其飽和濃度，此時，氯化銅結晶析出、經過濾，得到約5kg氯化銅和濾液四，濾液四與下一輪濾液二合并后重復利用。實施例2 一種廢渣銅泥制備硫化銅，氯化銅和氯化鈉的方法，所述廢渣銅泥為生產還原灰 BG所得，所述廢渣銅泥的組分如下氯化銅3. 44%，硫化銅13. 44%，硫化鈉3. 53%，氯化鈉 3. 26%,硫酸鈉1. 67%，水20. 4%，有機雜質50%，該方法包括如下步驟 步驟(1)、稱量500kg廢渣銅泥，用工業水將廢渣銅泥調成漿狀物，經過濾，得到硫化銅濾餅和濾液一；硫化銅濾餅經洗滌后，干燥，得到67. 2kg硫化銅產品；步驟( 、計算濾液一中硫化鈉的摩爾含量，按照硫化鈉與氯化氫的純物質的摩爾量之比為1 2.0，將步驟(1)所得的濾液一與鹽酸溶液投入耐腐蝕的反應器反應，得到含氯化銅、氯化鈉和硫酸鈉的混合溶液，同時排出硫化氫氣體；步驟( 、將步驟( 所得的含氯化銅、氯化鈉和硫酸鈉的混合溶液過濾，得到極其少量的濾餅雜質和澄清的濾液，濾液中含有氯化銅大約137. 0kg，氯化鈉大約42. 78kg， 硫酸鈉大約8. 35kg ；步驟(4)、將步驟(3)所得澄清的濾液先常壓蒸餾蒸出沸點低的有機物雜質，剩余溶液中主要含有硫酸鈉、氯化鈉和氯化銅三種物質；步驟(5)計算剩余溶液中的硫酸鈉的含量大約為8. 35kg，并根據硫酸鈉的含量加入適量的氯化鈣，使硫酸根離子與鈣離子結合生成硫酸鈣而沉淀，同時也生成氯化鈉，經過濾得到硫酸鈣和濾液二；步驟(6)、濾液二中主要含氯化鈉和氯化銅，計算濾液二中氯化鈉和氯化銅的含量，氯化銅大約17. 2kg,氯化鈉大約49. 66kg ；根據80°C時，氯化鈉的溶解度為38g，而氯化銅的溶解度為104g，將剩余溶液80°C下減壓蒸餾17L，使氯化鈉的濃度達到過飽和，而氯化銅的濃度卻沒達到其飽和濃度，此時，氯化鈉結晶析出、經過濾，得到約43. 2kg氯化鈉和濾液三；將濾液三調整至18L，降溫至0°C，此時，氯化鈉的溶解度為35. 7g，而氯化銅的溶解度為68. 6g，氯化銅的濃度達到過飽和，而氯化鈉的濃度卻沒達到其飽和濃度，此時，氯化銅結晶析出、經過濾，得到約5kg氯化銅和濾液四，濾液四與下一輪濾液二合并后重復利用。實施例3一種廢渣銅泥制備硫化銅，氯化銅和氯化鈉的方法，所述廢渣銅泥為生產還原灰 BG所得，所述廢渣銅泥的組分如下氯化銅3. 44%，硫化銅13. 44%，硫化鈉3. 53%，氯化鈉 3. 26%,硫酸鈉1. 67%，水20. 4%，有機雜質50%，該方法包括如下步驟步驟(1)、稱量500kg廢渣銅泥，用工業水將廢渣銅泥調成漿狀物，經過濾，得到硫化銅濾餅和濾液一；硫化銅濾餅經洗滌后，干燥，得到67. 2kg硫化銅產品；步驟( 、計算濾液一中硫化鈉的摩爾含量，按照硫化鈉與氯化氫的純物質的摩爾量之比為1 1. 6，將步驟(1)所得的濾液一與鹽酸溶液投入耐腐蝕的反應器反應，得到含氯化銅、氯化鈉和硫酸鈉的混合溶液，同時排出硫化氫氣體；步驟C3)、將步驟( 所得的含氯化銅、氯化鈉和硫酸鈉的混合溶液過濾，得到極其少量的濾餅雜質和澄清的濾液，濾液中含有氯化銅大約113. 1kg，氯化鈉大約37. ^g，硫酸鈉大約8. 35kg ；步驟(4)、將步驟( 所得澄清的濾液先常壓蒸餾蒸出沸點低的有機物雜質，剩余溶液中主要含有硫酸鈉、氯化鈉和氯化銅三種物質；步驟(5)計算剩余溶液中的硫酸鈉的含量大約為8. 35kg，并根據硫酸鈉的含量加入適量的氯化鈣，使硫酸根離子與鈣離子結合生成硫酸鈣而沉淀，同時也生成氯化鈉，經過濾得到硫酸鈣和濾液二；步驟(6)、濾液二中主要含氯化鈉和氯化銅，計算濾液二中氯化鈉和氯化銅的含量，氯化銅大約17. 2kg,氯化鈉大約44. 67kg ；根據80°C時，氯化鈉的溶解度為38g，而氯化銅的溶解度為104g，將剩余溶液80°C下減壓蒸餾17L，使氯化鈉的濃度達到過飽和，而氯化銅的濃度卻沒達到其飽和濃度，此時，氯化鈉結晶析出、經過濾，得到約38. 2kg氯化鈉和濾液三；將濾液三調整至18L，降溫至0°C，此時，氯化鈉的溶解度為35. 7g，而氯化銅的溶解度為68. 6g，氯化銅的濃度達到過飽和，而氯化鈉的濃度卻沒達到其飽和濃度，此時，氯化銅結晶析出、經過濾，得到約5kg氯化銅和濾液四，濾液四與下一輪濾液二合并后重復利用。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，其架構形式能夠靈活多變，可以派生系列產品。只是做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明由所提交的權利要求書確定的專利保護范圍。
權利要求
1.一種用廢渣銅泥制備硫化銅，氯化銅和氯化鈉的方法，所述廢渣銅泥為生產還原灰 BG所得，所述廢渣銅泥的組分如下氯化銅3. 44 %，硫化銅13. 44 %，硫化鈉3.53%，氯化鈉 3. 26%,硫酸鈉1. 67%，水20. 4%，有機雜質50%，該方法包括如下步驟步驟(1)、稱量所述廢渣銅泥，用工業水將所述廢渣銅泥調成漿狀物，經過濾，得到硫化銅濾餅和濾液一；硫化銅濾餅經洗滌后，干燥，得到硫化銅產品；步驟( 、計算濾液一中硫化鈉的摩爾含量，按照硫化鈉與氯化氫的純物質的摩爾量之比為1 1.6-2. 4，將步驟(1)所得的濾液一與鹽酸溶液投入耐腐蝕的反應器反應，得到含氯化銅、氯化鈉和硫酸鈉的混合溶液，同時排出硫化氫氣體；步驟(3)、將步驟( 所得的含氯化銅、氯化鈉和硫酸鈉的混合溶液過濾，得到極其少量的濾餅雜質和澄清的濾液；步驟G)、將步驟C3)所得澄清的濾液先常壓蒸餾蒸出沸點低的有機物雜質，剩余溶液中主要含有硫酸鈉、氯化鈉和氯化銅三種物質；步驟(5)計算剩余溶液中的硫酸鈉的含量，并根據硫酸鈉的含量加入適量的氯化鈣， 使硫酸根離子與鈣離子結合生成硫酸鈣而沉淀，同時也生成氯化鈉，經過濾得到硫酸鈣和濾液二 ；步驟(6)、濾液二中主要含氯化鈉和氯化銅，計算濾液二中氯化鈉和氯化銅的含量；根據80°C時，氯化鈉的溶解度為38g，而氯化銅的溶解度為104g，將剩余溶液80°C下減壓蒸餾，使氯化鈉的濃度達到過飽和，而氯化銅的濃度卻沒達到其飽和濃度，此時，氯化鈉結晶析出、經過濾，得到氯化鈉和濾液三；用水調整濾液三的體積，并降溫至0°C，此時，氯化鈉的溶解度為35. 7g，而氯化銅的溶解度為68. 6g，使氯化銅的濃度達到過飽和，而氯化鈉的濃度卻沒達到其飽和濃度，此時，氯化銅結晶析出、經過濾，得到氯化銅和濾液四，濾液四與下一輪濾液二合并后重復利用。
2.如權利要求1所述的用廢渣銅泥制備硫化銅，氯化銅和氯化鈉的方法，所述廢渣銅泥為生產還原灰BG所得，其特征在于，步驟( 排出的硫化氫氣體通入堿液中或經回收制造氫硫酸。
3.如權利要求1所述的用廢渣銅泥制備硫化銅，氯化銅和氯化鈉的方法，所述廢渣銅泥為生產還原灰BG所得，其特征在于，步驟C3)得到的濾餅雜質深埋或者焚燒。
全文摘要
本發明提供了一種用生廢渣銅泥制備硫化銅，氯化銅和氯化鈉的方法，用工業水將廢渣銅泥調成漿狀物，經過濾得到硫化銅和濾液一，濾液一與鹽酸溶液反應，得到含氯化銅、氯化鈉和硫酸鈉的混合溶液，同時排出硫化氫氣體；混合溶液過濾，得到極其少量的濾餅雜質和澄清的濾液；澄清的濾液先常壓蒸餾蒸出沸點低的有機物雜質，再與適量的氯化鈣反應生成硫酸鈣而沉淀，同時也生成氯化鈉，經過濾得到硫酸鈣和濾液二；濾液二中主要含氯化鈉和氯化銅，根據二者溶解度的不同，將溶液在不同的溫度下結晶，分別得到氯化鈉和氯化銅。
文檔編號C01G3/05GK102367179SQ20111018279
公開日2012年3月7日 申請日期2011年7月1日 優先權日2011年7月1日
發明者王嘉興 申請人:王嘉興