Способ получения медного купороса Советский патент 1980 года по МПК C01G3/10 

1

Изобретение относится к способу получения медного купороса, который применяется в промышленности синтеза неорганических солей.

Известен способ получения медного купороса растворением металлической меди в серной кислоте в присутствии кислородсодержащего газа и ионов трехвалентного железа 1 .

Растворение меди идет по реакциям:

4Си + Оа 2CuaO(1)

CujO + HjSO CujSO + HiO(2)

2CubSO + 2HsiSO+ + GI 4CuSO + 2HiO

Окисление- .меди по реакции (1) является самой медленной стадией и ускоряется из-за деполяризующего действия ионов двухвалентной меди

Си + Cu2- (4)

В результате образуются ионы одновалентной меди, которая по реакции (3) окисляется растворенным кислородом.

Растворение меди ускоряется наличием ионов железа, которыми насыщены промышленные растворы.

2Си + 4РеЗ 2Cu2 + (5)

, +4Н 4Fe3++2NtO(6)

При таком способе наблюдается низкая скорость растворения меди.

Целью изобретения является увеличение скорости растворения меди.

Это достигается предлагаемым способом получения медного купороса, состоящим в том, что взаимодействие металлической меди серной кислоты, кислородсодержащего газа и ионов трехвалентного железа ведут в присутствии ацетонитрила, причем количество ацетонитрида в циркулирующем растворе

0,05-3,0 вес. %.

Отличительными признаками способа является введение ацетонитрила в реакционную смесь в количестве 0,05-3 вес. %, что обуславливает снижение окислительного потенциала меди.

5

Температуру в зоне реакции снижают до 65-70°С.

Наличие в растворе ионов трехвалентного железа способствует образованию стойких комплексов с ацетонитрилом, препятствующих его испарению и гидролизу. Влияние увеличения содержания ацетонитрида на повышение скорости растворения меди подтверждается данными, приведенными в таблице.

Содержание ацетонитрила, % 1,63 2,38 3,25 4,ОС 4,88

Раствор медного купороса получают в реакторе, снабженном мешалкой, нагревающим устройством и устройством для подачи кислородсодержащего газа.

Пример. В реактор загружают маточник и свежую серную кислоту. Содержание ацетонитрила изменяют от О до 5% а железо вводят в виде Реа(5О4)з в количестве 3 г-иона Fe на 1 моль CHjCN. В реакторе подве иивают медную нластинку, повер.хность контакта которой с раствором равно 16,5 см, растворение ее ведут при температуре 65-70°С вращении мешалки с частотой и подачи воздуха в количестве 1 л/мин. Растворение меди проводят до 5/оного содержания серной кислоты в растворе.

6,13 8,63 12,5 18,7

Формула изобретения

. Способ получения медного купороса nyieiM растворения металлической меди в серной кислоте в присутствии кислородсодержащего газа и ионов трехвалентного железа, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости растворения меди, в реакционную смесь вводят ацетонитрил.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что содержание ацетонитрила в растворе составляет 0,05-3 вес. %.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

I. Позин М. Е. Технология минеральных солей, 1970, т. 1, с. 670-674.