Способ получения окиси меди Советский патент 1983 года по МПК C25B1/00 C01G3/02 

9) О О

Изобретение относится к способам электрохимического получения неорганических вицеств, в частности к способам получения окиси меди.

ИзвеС ен способ получения окиси меди взаимодействием растворов меднго купороса и щелочи при температуре 80 - 90° l .

Недостатками этого способа являются отсутствие необходимого количества щелочи и сравнительно высокая стоимость медного купороса. Вследствие этого .известный способ относится скореек практике лабораторных работ. Известен также способ получения окиси меди электролизом раствора сульфата натрия с использованием медных анодов, причем в раствор вводят трйнатрий фосфат, обеспечивающий рН 9 2 . .

Недостатком указанного Способа является низкая удельная производительность процесса.

Целью изобретения является повышение удельной производительности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения окиси меди электролизом водного раствора сульфата натрия с использованием медных анодов электролиз ведут в растворе, содержащем 60; - 75 г/л сульфата натрия при рН 10-11 и температуре 60 - 75°С.

Предлсякенный способ позволяет получать окись меди в, электролизере с вертикальными электродами, в известном электролиз ведут в электролизере с горизонтально располсясенными электродами, образующаяся окис кедя осаждаете на электроды и процесс затрудняется. Согласно предложенному способу процесс можно вести на вертикально размещенных электродах, а следовательно,, можно увеличить удельную производительность. Создание рН 10-11 обеспечивает связывание анодно -растворенной меди в нерастворимую окись меди, что препятствует восстановлению меди на катоде с образованием медного

порошка. Для поддержания рН 10-11 используют едкий натр. Использование едкого натра вместо тринатрийфосфата устраняет загрязнение продукта фосфатами меди, происходящее при злектоолизе с вертикальными электродами. Выбор пределов изменения параметров процесса также определяется возможностями проведения электролиза с вертикальными электродами: при концентрации сульфата натрия (NU2SO 10H2.O) менее 60 г/л, рН выше 11 и температуре, ниже наблюдается пассивация анода, а при содержании в растворе более 75 г/л

5 сульфата натрия {Na,,SO10H O), рН ниже 10,0 и температуре выше идет интенсивное образование медного порошка из-за восстановления меди на катоде.

0 Пример. В электролизер объемом 28 л устанавливают вертикально медные электроды, три катода и два анода. Рабочая поверхность каждого анода составляет 560 см,

5 высота 28 см. Для предотвращения коротких замыканий верхние части k.aтодов на 5 см ниже уровня электролита покрывают химически стойким лаком. Расстояние центрами

Q электродов «составляет 5 см. Разогревают электролит до заданной температуры, электролиз проводят в течение 3 ч. Скапливающуюся нэ дне электролизера окись меди перека чива. ют в отстойник. Затем просветленный в otcтoйникe электролит прступает по сифону Ьбратно в электролизер. Электролиз ведут при анодной плотности тока 1000 и 1200 А/м, что для высоты анодов 28 см соответ0 ствует удельной токовой нагрузке на электролизер, А/м%600 и 6720.

Результаты опытов при различных рекимах электролиза сведены в табJDiuy.

5 Применение предложенного способа получения окиси меди позволяет повысить удельную производительность получения окиси меди и за счет повышения токовой нагрузкина элек0 тролизере в 7-8 jpas.

NaaPOn 12HeOi

NaaPOi ..-25/

25-45

1500

Na-SOx -lOH-Oi , 100

600

20-30 1000 62

1200

4 NaOH до pH 10 75 Na2S0..10H,O75

60

1000

3-20 78,4

Расположение электродов вертикальное Процесс прерываетсяиз-за полной пассивации анодов

- -

80,5

7-30 5,9 72,3

.Получаемый продукт содержит 10,3 г/л фосфатов

Получаемый

70,0

5,9 продукт окись меди, качество которой соответствует ГОСТУ

16539-79

92,0

4,8

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСИ МЕДИ электролизом водного раствора сульфата натрия с использован сем медных анодов, отличающийс я тем, что, с Целью повынения удельной производительности процесса, электролиз ведут в piacTBope, содержащем 60 - 75 г/л сульфата натрия при рН 10-11 и температуре 60 - 75°С.