專利名稱：用制備愈瘡木酚的含銅廢液制取純硫酸銅及廢液處理方法
技術領域：
本發明涉及合成香蘭素生產中產生的含銅廢液處理技術。
合成香蘭素生產中，采用重氮鹽水解制備中間產品愈瘡木酚，重氮鹽水溶液以硫酸銅為催化劑，在較高的溫度下水解，生成愈瘡木酚。反應結束后，產生含硫酸銅、硫酸、硫酸鈉和有機物的高溫混合廢液。隨著液溫的下降，溶液中的硫酸銅和硫酸鈉的溶解量達到飽和，便成塊狀的粗硫酸銅析出，即可分離成粗硫酸銅和含硫酸銅的硫酸廢液。制備愈瘡木酚的反應方程式如下(1)鄰氨基苯甲醚在低溫下重氮化成重氮鹽 (2)重氮鹽在硫酸銅介質中水解成愈瘡木酚 水解物經蒸鎦得成品。留下含硫酸銅、硫酸、硫酸鈉和有機物的廢液。一般含銅廢液采取鐵將銅置換的方法回收銅?！痘きh保》1993年第13卷第117頁的“利用廢銅催化劑生產硫酸銅”一文介紹了一種用燃燒、抽提的方法從合成樟腦的腳料中制取硫酸銅的方法。而用愈瘡木酚的廢液精制硫酸銅；并再回用于生產中，尚未見報導。
本發明的目的是提出一種用制備愈瘡木酚的含銅廢液制取純硫酸銅、硫酸鈉、硫酸的方法，本發明的另一目的是提出一種處理制備愈瘡木酚廢液的方法。
這種用制備愈瘡木酚的廢液制取純硫酸銅的步驟為(1)將廢液冷卻或蒸發冷卻，沉結出粗制硫酸銅；(2)將粗制硫酸銅制成純凈的硫酸銅溶液，方法為a、將粗制的硫酸銅加水溶解，b、將所得水溶液過濾，濾去不溶物，c、在所得的溶液內加入氫氧化鈉并加熱，使生成氧化銅沉淀，d、過濾，分離出氧化銅，e、在氧化銅里加入硫酸并加熱，即制得純凈的硫酸銅溶液，(3)令硫酸銅溶液冷卻，硫酸銅再次結晶，即可得到純硫酸銅。
此制取純硫酸銅的方法，由于采用了制成氧化銅的步驟，經過兩次過濾，其中一次除去不溶物一次除去溶解物，因而所得純凈的硫酸銅能達到國標GB437-80一級品標準要求?？梢曰赜玫较闾m素的生產中。
附

圖1即為上述制取純硫酸銅的流程圖；附圖2為廢酸液的處理流程圖；附圖3為制取無水硫酸鈉的流程圖。
如圖1所示，廢熱硫酸銅溶液經冷卻后即沉結出含有雜質的粗制硫酸銅，加入水使其溶解，再經過濾，將不溶物濾去，在所得的溶液里加入氫氧化鈉，并通入水蒸汽加熱，使生成氧化銅沉淀，再經壓濾，分離出氧化銅固體，加入硫酸并通入蒸汽加熱，使氧化銅充分反應成為純凈硫酸銅溶液，將此溶液冷卻，即可結晶析出純凈的硫酸銅，然后可用離心分離的方法得到精制硫酸銅成品。離心分離所得的母液為純凈的硫酸和硫酸銅溶液，可以用來與濃硫酸配制成溶解氧化銅用的硫酸。整個制取工藝的化學反應方程式如下廢熱硫酸銅溶液經冷卻沉結出粗制硫酸銅后，留下的含銅廢硫酸液可以按圖2所示的流程圖的方法加以處理將含銅廢硫酸液加熱蒸發濃縮，然后冷卻，沉結出粗制硫酸銅，此硫酸銅可進入前面所述的工藝加以精制。分離所得的酸液為硫酸溶液，可用到將氧化銅溶解成硫酸銅的工序中。
如圖3所示，氧化銅壓濾過程中所剩的溶液里主要成份為硫酸鈉，將溶液冷卻，即沉結出＋水硫酸鈉。將＋水硫酸鈉分離出來，再加熱脫水，即可得到無水硫酸鈉產品。
此硫酸銅的精制方法和廢酸液的處理方法可以將90％以上的硫酸銅回收使用，并可得到硫酸和無水硫酸鈉副產品，又減少了環境污染。
下面介紹幾個實施例實施例1廢熱硫酸銅溶液經冷卻沉結出的粗制硫酸銅的精制稱取粗制硫酸銅250千克，加水500千克，間歇攪拌溶解約2小時，待溶液飽和后，濾去不溶雜質。將濾液邊攪拌邊加入氫氧化鈉，直至PH＝6，然后通入水蒸汽直接加熱，在80-90℃時，Cu(OH)2脫水產生黑色的CuO沉淀。經壓濾得約58千克CuO。用硫酸銅母液將回收硫酸以1∶1的比例稀釋，待上述酸液溫度升高到90-95℃時加入CuO。在30-40分鐘內少量多次地加料，反應完畢時，溶液波美度為38-42Be′，H2SO4含量3-49％，送入結晶釜結晶，降溫到30-35℃時出料，即得純凈的硫酸銅。
實施例2含銅廢硫酸液制備硫酸取含銅廢硫酸液1000千克，比重為1.36，用薄膜蒸發器濃縮至比重為1.56，放料，自然冷卻，結出固體硫酸銅和硫酸鈉的混合物135千克，此時溶液的含酸量為62-68％。固體物用于精制硫酸銅，硫酸溶液用于從氧化銅制取硫酸銅，多余部份可外售。
實施例3硫酸鈉的制取取實施例1中CuO壓濾所得的含硫酸鈉廢液，置于冷卻器冷卻得十水硫酸鈉。將十水硫酸鈉加熱脫水、干燥、粉碎得無水硫酸鈉?；厥章士蛇_60％。
權利要求
1.一種用制備愈瘡木酚的廢液制取純硫酸銅的方法，其步驟為(1)將廢液冷卻，沉結出粗制硫酸銅，(2)將粗制硫酸銅制成純凈的硫酸銅溶液，(3)令硫酸銅溶液冷卻，硫酸銅再次結晶，得到純硫酸銅，其特征在于，所述的將粗制硫酸銅制成純凈的硫酸銅溶液的方法為a、將粗制的硫酸銅加水溶解，b、將所得水溶液過濾，濾去不溶物，c、在所得溶液內加入氫氧化鈉并加熱，使生成氧化銅沉淀，d、過濾，分離出氧化銅，e、在氧化銅里加入硫酸并加熱，即制得純凈的硫酸銅溶液。
2.如權利要求1所述的用制備愈瘡木酚的含銅廢液制取純硫酸銅的方法，其特征在于所述的e步中加入的硫酸為第(3)步中分離出硫酸銅后所得的酸液與硫酸的混合物。
3.如權利要求1或2所述的用制備愈瘡木酚的廢液制取純硫酸銅的方法，其特征在于所述的第(1)步所得的含銅廢酸液的處理方法為將廢酸液加熱蒸發濃縮，然后冷卻沉結出粗制硫酸銅，分離出酸液，回用于將氧化銅制成硫酸銅的步驟中。
4.如權利要求1或2所述的用制備愈瘡木酚的廢液制取純硫酸銅的方法，其特征在于所述的d步所得的含硫酸鈉廢液的處理方法為將含硫酸鈉廢液冷卻，沉結出十水硫酸鈉，將十水硫酸鈉加熱脫水，得到精制的無水硫酸鈉。
全文摘要
用制備愈瘡木酚的含銅廢液制取硫酸銅及廢液處理方法，將廢液冷卻，沉結出粗制硫酸銅，再用水溶解，濾去不溶物，制成氧化銅，加硫酸制成純凈的硫酸銅溶液，重新結晶得到純硫酸銅。所剩液體冷卻制取硫酸鈉。用此法制得的純硫酸銅可以回用到愈瘡木酚生產中。其它成分也得到充分回收利用。
文檔編號C01G3/10GK1117947SQ9510698
公開日1996年3月6日 申請日期1995年7月13日 優先權日1995年7月13日
發明者宋和平, 沈玉梅, 陸建明 申請人:嘉興市環境科學研究所