硫酸铜是重要基础工业原料。硫酸铜的制备方法随原料来源不同有所差异，影响其产品品质因素很多，控制浸出液的杂质含量是关键问题之一。铜生产企业多采用含铜废料制备硫酸铜，铜浸出液成分复杂，净化工艺要求高，特别是深度脱除钙离子困难，直接影响硫酸铜产品的纯度和结晶粒度。本文以含钙硫酸铜料液为对象，对硫酸铜制备萃取过程深度脱钙的可能性进行了试验，提出了改变铜价态的深度脱钙方法，研究出较为经济可行的高品质硫酸铜制备工艺。本文通过不同级数的萃取工艺，研究了萃取过程中不同P204浓度、相比、萃取时间及溶液pH等因素对脱钙效果的影响；采用改变铜离子价态的方法进行深度脱钙，研究了硫酸铜溶液中不同价态铜离子对脱钙效果的改性作用，分别试验研究了不同时间、温度、NaCl和NaOH用量、溶液pH、CuCl晶种加入量、液固比等因素对CuCl沉淀率、CuCl转型率、Cu²⁺2O浸出率及Ca脱除的影响。研究结果表明：1.萃取试验条件：C（P204）=1.2mol/L、O/A=6：1，3min、pH=2.0，采用单级萃取时，Ca²⁺由1.0g/L降到0.2g/L左右，铜萃取率3%；同样条件下三级错流萃取时，硫酸铜液中Ca²⁺由0.7g/L降至0.01g/L，铜萃取率17%；条件同上三级逆流萃取时，Ca²⁺降至0.1g/L，铜萃取率8%；提高C（P204）为1.4mol/L，相比为8:1时，四级逆流萃取至第三级萃余液中Ca²⁺低于0.05g/L，铜萃取率20%。通过改变萃取工艺较难实现经济的深度脱钙。2.在80℃、40min、pH值1.5～2.0、添加NaCl，SO₂为还原剂，可生产CuCl沉淀，含钙：小于0.004%，沉淀率96%，实现了Ca²⁺分离；在100℃，NaOH10%，液固比5:1，2h的条件下，CuCl转型为Cu₂O，转化率大于99%，受化学反应步骤控制；在90℃，液固比8:1，1h，硫酸浸出Cu₂O，浸出率96%，受外扩散步骤控制，表观活化能为4.11kJ/mol；Cu₂O溶出液经冷却结晶，制得高纯CuSO₄5H₂O。采用改变铜离子价态可实现料液Ca²⁺的深度去除，并可实现CuCl、Cu₂O、CuSO₄·5H₂O等的多品种生产。