Способ получения металлической меди Советский патент 1985 года по МПК C22B15/12 

аЛ

СО со

со о

QD Изобретение относится к металлур гии цветных металлов и может быть использовано для выделения металлической меди из растворов. Известен способ выделения металлической меди путем восстановления ионов двзтсвапентной меди окисью углерода из кислых растворов в присутствии катализатора - ацидокомпле сов двухвалентного палладия tiJ. К недостаткам этого способа отно сятся сравнительно невысокая скорос процесса восстановления меди и его сложное аппаратурное оформление. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаем му результату является способ получения металлической меди путем восстановления солей двухвалентной меди из щелочных растворов оксидом уг лерода в присутствии катализатора на основе палладия 2. Недостатками известного способа являются низкая скорость процесса восстановления меди и большой расход щелочи (кон). Цель изобретения - интенсификация процесса. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, получения металлической меди, включающему восстановление солей двухвалентной меди из щелочных растворов оксидом; углерода в присутствии катализатора на основе палладия, в качестве ката лизатора используют ацетатный комплеке двухвалентного палладия при след ющих концентрациях компонентов,моль/ LijPdCljj 0,0004-0,002 CrjCOONa 0,0002-0,004 Способ осуществляется следующим образом. В интенсивно встряхиваемый термо статированный стеклянный реактор, соединенньй герметично с бюреткой для волюмометрического контроля и потенциометром, помещают исследуемый раствор и продувают систему окисью углерода. Об окончании реакции судят по изменению потенциала системы, так как при полном восстановлении металлической меди наблюдается резкий скачок потенциала в отрицательную сторону на В Скорость реакции определяют по объему поглотившейся окиси углерода. Пример 1. В реактор помещают 50 мл раствора, содержащего, моль/л: CuS04 0,02 (,02)i КОН 1,0; LiePdCl 0,002, CHjCOONa 0,0002. Систему продувают окисью углерода в течение 30 с, затем прекращают подачу окиси углерода и реакцию проводят в замкнутой системе в интенсивно встряхиваемом реакторе. Окончание:реакции определяют по резкому смещению noTeHUJiana в катодную сторону, скорость реакции измеряют по объему поглощенной окиси углерода в единицу времени. В данномопыте она составляет 1,52 моль/моль . Осадок отделяют от раствора декантацией. Вес осадка меди 63,5 мг, выход меди 100%. Пример 2.В реактор помещают 50 кл раствора, содержащего, моль/л: CuS04 0,02 (,02), КОН 1,0, LijPdCl 0,002, CH,COONa 0,002. Систему продувают окисью углерода в течение 30 с, затем прекращают подач:/ окиси углерода и реакцию проводя.т в замкнутой системе в интенсивно встряхиваемом реакторе. Окончание реакции определяют по резкому смещению потенциала в катодную область, скорость реакции измеряют по объему поглощенной окиси углерода в «единицу времени. В данном опыте она равна 3,52 моль/мопь Pd«MHH. Осадок отделяют от раствора декантацией. Вес осадка меди 63,5 г, выход меди 100%. Пример 3. В реактор помещают 50 МП раствора, содержащего, моль/л: CuS04 0,02 (,,02) , КОН 1,0i LijPdCl 0,002; СН СООНа 0,004. Систему продувают окисью углерода в течение 30 с, затем прекравдают подачу окиси углерода и реакцию проводят в замкнутой системе в интеисивно встряхиваемом реакторе. Окончание реакции определяют по peзкo г/ смещению потенциала в катоднутэ область, скорость реакции измеряют по объему поглощенной окиси углерода в единицу времени. В данном опьи-е она составпяет 1,70 моль/моль Pd-мин. Осадок отделяют от раствора декантацией. Вес осадка меди 63,5 мг, выход меди 100%. Пример 4. В реактор помещают 50 г-{л раствора, содержа1дего, моль/л: СиВгг 0,05 (Си- 0,05) , КОН pj7, Li2PdCl4 0,001, CHjCOONa 0,001, Систему продувают окисью углерода в течение 30 с, затем прекращают подачу окиси углерода и реакцию проводят в замкнутой системе в интенсивно встряхипаемом реакторе. Окончание реакции определяют по резкому смещению потенциала в катодную область, скорость реакции измеряют по объемупоглощенной окиси углерода в единицу времени, В данном опыте она составляет 3,86 моль/моль . Осадок отделяют от раствора декантацией Вес осадка меди 158 мг, выход меди 100,%. Пример 5. В реактор помещают 50 МП раствора, содержащего., моль/л: CuSO 0,2 (,2)j КОН 1,0, . 0,002, CIIjCOOMa 0,002. Систему продувают окисью углерода Б течение 30 с, затем прекращают подачу окиси углерода и реакцию проводят в замкнутой системе в интенсивно встряхиваемом реакторе. Окончание реакции определяют по резком смещению потенциала в катоднуто область, скорость реакции измеряют по объему поглоденной окиси углерода в единицу времени. В данном опыте она составляет 3., 70 моль/моль Рс1.мин. Осадок отделяют от раствора декантацией. Вес осадка меди 635 мг, выход, меди 100%. Пример G. В реактор помещают 5С мл-pacTBijpa, содержап.его мольУл: CuClj О, Г (Си.-- 0,1}; КОИ 1,0-, Li,,PdCl 0,G&2i CHjCOONa 0,002. Систему продувают окис.ыо углерода в течение 30 с, затем прекращают подачу окиси углерол.а и реакщ-гю проводят в замкнутой систе - в интенсив Способ пеКоицснтра1:1 я компо реработки I Си (II) ; КОН d ( .

0,22

1,0 0,0022

0,32 но встряхгшаемом реакторе. Окончание peaкIJ и определяют по резком смещению потенциала в катодную область, скорость реакции измеряют по обьему поглощенной окиси углерода в единицу времени. В данном опыте она составляет 1,34 моль/моль Pd-MHH. Осадок отделяют от раствора декантацией. Вес осадка меди317 мг, выход 100%. Пример 7. В реактор помещают 50 мл раствора, содержащего, мапь/л: СиВгг 0,005 (,005); КОК 0,2; 0,0004; CH COONa 0,0004. Систему продувают окисью углерода в течение 30 с, затем прекращают подачу окиси углерода и реакцию проводят в замкнутой системе в интенсивно, встряхиваемом реакторе. Окончание реакции определяют по рез- KioKi, смещению потенциала в катодную область, скорость реакции измеряют по объему поглощенной окиси углерода в единицу времени. В данном опыта она составляет 2.25 моль/моЛь РсЗ-мии. Осадок отделяют от раствора декантацией. Вес осадка меди 15,8 мг, выход меди 100%. ПолST ieиные результаты представлены в. таблице. В ней же приведены анапогичные характеристики известного способа. Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет увеличите скорость процесса по сравнению с известны - ;; 4-12 раз. Ьв, моль/л Скорость реакц5-Н1, чоль/моль (II) CHgCOONa I1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАШШЧЕСКрЙ МЕДИ, включающий восстановление солей двухвалентной меди из щелочных растворов оксидом углерода в присутствии катализатора на основе палладия, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, в качестве катализатора используют ацетатный коьятлекс двухвалентного палладия при следующих концентрациях компонентов, мопь/л: LigPdCl 0,0004-0,002 CHjCOONct0,0002-0,004