Способ получения ацетатов двухвалентных меди,никеля или кобальта Советский патент 1984 года по МПК C07C53/10 

;о

а: Изобретение относится к способу получения ацетата двухвалентных меди кобальта или никеля, которые находят широкое применение в лакокрасочной промьпиленности, аналитической и прикладной химии. Известен способ получения ацетата меди, кобальта обработкой свежеосаж денной и отмытой углекислой соли уксусной кислотой с последуюа|ей перекристаллизацией. Выход целевого продукта составляет 80-88% lj . Однако этот способ обеспечивает недостаточно высокий выход продукта, которьй сложно вьделить. Известен также способ получения ацетата меди взаимодействием окиси меди с концентрированной уксусной кислотой. Процесс проводят следующим образом: СцО обливают избытком концентрированной уксусной кислоты и перемешивают 1-2 ч, раствор сливают, к остатку приливают маточный раствор от предьщущей перекристаллизации, нагревают до 80 С, фильтруют, добавляют раствор, слитый после первого обливания окиси меди. При охлаждении выпадает 40-45% продукта. Холодный раствор используют в следующей перекристаллизации. Таким образом, последовательно достигают выход ацетата меди , содержание СиО в продукте составляет 0,3-0,6% 2. В данном способе также имеется сложность выделения и недостаточная чистота продукта. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения ацетата меди взаимо действием металлической меди с уксус ной кислотой в присутствии воздуха Однако никаких параметров процес-: са и соответственно результатов процесса в источнике не приводится, хотя, можно считать, что из-за образования окисной пленки, процесс обра зования ацетата меди тормозится, и оэтому нельзя получить высокого качества целевого продукта. Цель изобретения - повьшение качества целевого продукта и упрощение процесса кристаллизации. Поставленная цель достигается тем что согласно способу получения ацета та двухвалентных меди, никеля или кобальта путем взаимодействия соответствующего металла с уксусной кислотой в присутствии кислорода, последний проводят при температуре 100120 С и давлении кислорода 0,40,6 МПа. Преимущественно процесс проводят с учетом растворимости образующейся соли в уксусной кислоте, которую используют в количестве, превосходящем в 1,5-5,5 раз растворимость в ней целевой соли, т.е. при молярном соотношении соответствующего металла и уксусной кислоты 1:5,3-52. Способ обеспечивает выход целевого продукта 50-98% и чистотой 99% без дополнительной очистки. При давлении кислорода ниже 0,4 Ша и температуре ниже скорость растворения падает почти в 7 раз, а при давлении более 0,6 МПа и температуре вьше 120 С скорость возрастает на 25%, кроме того, повышение температуры и давления более 120°С и 0,6 МПа осложняют аппаратурное оформление. Для исключения стадии кристаллизации в результате растворения должен быть получен перенасьш1енньш по содержанию ацетата металла раствор. С экономической точки зрения с целью повьш1ения производительности аппаратуры количество загружаемого металла предпочтительно должно в 1,5 раза превосходить его растворимость в форме ацетата. Предельная загрузка (более чем в 5,5 раза) ограничена мощностью перемешивающего устройства. Раствор после отделения кристаллов ацетата металла и компенсации уксусной кислоты направляется на получение новой порции солей. Пример 1.В герметичный аппарат-автоклав с механическим перемешиванием загружают 63,5 г порошка меди и 600 мл 80%-ной уксусной кислоты (НАс) ,5 моль/моль, что в 3,5 раза превосходит растворимость Cu/Ac/j. После нагрева до 100 С создают давление кислорода до 0,6 МПа и перемешивают в течение 1,5 ч. В результате достигнуто 100%-ное растворение меди. Выход кристаллического осадка 190 г. По данным рентгенофазового анализа получен продукт однофазный. Содержание Cu/Ac/jH,jO 99%. Извлечение меди в осадок 95,24%.Остаточное содержание ацетата ме,ци в растворе 18 г/дм. Пример 2. Раствор после опыта, описанного в примере 1, подкрепляют уксусной кислотой до 50%. Такое же количество меди нАс/С 5,3 моль/моль обрабатывают при и Р 0,4 МПа. За 1,5 ч дости нуто 10Ю%-ное растворение меди. Конечный продукт (195 г) содержит 99,0 CU/AC/J- HjO. Извлечение меди в крис таллы 97,74%. Остаточное содержание ацетата меди в растворе 20,1 . Пример 3. 50%-ным растворо уксусной кислоты обрабатывают 60 г порошка кобальта 5,2 моль/моль, что в 2 раза превосходит его раство римость в уксуснокислых растворах, при 120°С и 0,6 МПа кислорода. За 2 ч достигнуто 100%-ное растворение кобальта. Выход осадка 97,6 г, содержание ацетата кобальта 98,5%. Извлечение кобальта в ацетат 50%. Содержание ацетата кобальта в раств ре 12 г/дм. Пример 4. При тех,же параметрах обрабатывают 60 г никелевого порошка НАс/никель - 5,2 моль/моль что в 5 раз превосходит его растворимость в уксуснокислых растворах. 100%-ное растворение порошка достиг нуто за 3 ч. Остаточное содержание ацетата никеля в растворе 30 г/дм. Выход кристаллов 150 г, содержание ацетата никеля 99%, извлечение нике ля в кристаллы 80%. По данным химичёского анализа полученный образец, соответствует квалификации ЧДА (ТУ-6-09-3848-75). По данным рентгенофазового анализа образцов ацетатов меди, никеля, кобальта получены следующие результаты: образцы ацетатов меди, никеля однофазны и соответствуют литературным данным (АЗТМ); ацетат кобальта рентгеноаморфен . в С и К -излучении. По данным дифференциально-термического анализа следующие рёзультаты: никель уксуснокислый при нагреве разлагается до окиси никеля (11) . Процесс протекает в две стадии: на первой от 60 до 120°С продукт теряет, кристаллизационную влагу, а от 260 до 400°С происходит термическое разложение безводного ацетата никеля. Содержание влаги в продукте на О,8% больше стехиометрического; кобальт уксуснокислый четырехводный при нагреве термически распадается в две стадии: от 60 до 120 С происходит потеря четьфех молекул воды, а от 180 до - разложение безводной соли. По данным химического анализа образец ацетата никеля соответствует ТУ-6-09-3848-75 для препарата квалификации ЧДА. Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает высокое качество целевого продукта при исключении трудоемкой стадии перекристаллизации.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТАТОВ ДВУХВАЛЕНТНЫХ МЕДИ, НИКЕЛЯ ИЛИ КОБАЛЬТА взаимодействием соответствующего металла с уксусной кислотой в присутствии кислорода, о т ли ч a ющ и и с я тем, что, с целью повьшения качества продукта и упрощения процесса, последний проводят при температуре 100-120 С и давлении кислорода 0,4-0,6 МПа. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс проводят при молярном соотношении соответствующего металла и уксусной кислоты 1:5,3-5,2. сл