Способ получения закиси меди Советский патент 1981 года по МПК C01G3/02 

Изобретение относится к химической технологии неорганических вещест и может быть использовано при получе нии закиси меди. Известен способ получения закиси меди, включающий восстановление раст вора ацетата меди гидразином с последующим отделением осадка, npONCJBкой и сушкой его 1 . Недостаток этого способа заключается в высокой стоимости гидразина, а также вьщеление в процессе получения закиси меди газообразных продуктов реакции, что ведет к загрязнению окружающей среды. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения закиси меди, включающий обработку раствора ацетата меди глюкозой в среде диметилформаи 1ида при 80-130С и атмосферном давлении, с последующим отделением осадка продук та, промывкой и сушкой его 2. Недостатком известного способа является длительность технологического процесса (2-3 ч), а также использование вредных органических веществ - диметилформалдада, выделение газообразных продуктов реакции, что ухудшает условия труда. Цель изобретения - ускорение процесса и улучшение условий труда. Поставленная цель достигается тем, что обработку раствора ацетата меди водородом при 100-150°С и давлении 15-20 атм с последующим отделением осадка продукта, промывкой и сушкой его. Способ осуществляется следующим образом. Уксуснокислый раствор ацетата меди обрабатывают водородом в автоклаве при 140-150°С и давлении 15-20 атм в течение 25-30 мин. Процесс может быть осуществлен как в периодическом, так и в непрерывном режимах. После разгрузки автоклава пульпу подвергают фильтрации с целью отделения осадка продукта, с последующей промывкой и сушкой его. Отделенный раствор уксусной кислоты вновь может быть использован для.приготовления исходного раствора ацетата меди. Температура процесса не должна превышать 150°С, поскольку при более высоких температурах происходит восстановление двухвсшентной меди до металлической. При температуре ниже 140 С

процесс получения закиси меди резко замедляется. Увеличение длительности процесса наблюдается и при давлениях водорода ниже 15 атм. Повьииение давления восстановителя выше 20 атм не приводит к эа1«ютному дальнейшему возрастанию скорости реакции, а с другой стороны высокие давления требуют применения более прочной и, как следствие, дорогостоящей аппаратуры. Установлено, что на протекание химического процесса в автоклаве влияет содержание уксусной кислоти в исходном растворе. При содержании последней более 50 г/л в реакторе частично образуется металлическая медь, а при концентрации кислоты менее

15г/л протекает гидролиз меди. Экспериментсшьио установлено, что оптимальная концентргщия уксусной кислоты в растворе должна составлять 20 30 г/л.

Пример 1. В автоклав загружают 1500 мл раствора ацетата меди, содержащего 12 г/л меди и 25 г/л ук6 усной кислоты, автоклав нагревают до 140°С, подают водород и создают в автоклсше давление, равное

16атм, включают перемешивающее устройство и процесс ведут в течение

30 мин. Затем автоклав охлаждают, осалок продукта отделяют, промывают, сушат. Получают 19 г продукта, содержащего 99,98% закиси меди и 1430 мл раствора уксусной кислоты, содержащего 24,5 г/л уксусной кислоты. Извлечение меди в закись составляет 94,4%.

Пример 2. Условия осуществления способа те же, что и в примере 1, но процесс ведут при 150°С, давлении 20 атм, время ведения процесса 23 мин. Результат опыта аналогичен результату примера 1.

Пример 3. Условия осуществления способа аналогичны примеру 1, но процесс ведут при 140°С, давлении

15 атм, исходный раствор содержит 12 г/л меди и 30 г/л уксусной кислоти. Длительность процесса 30 мин. Извлечение меди в закись составило 94,5%.

Предлагаемое изобретение позволяет сократить длительность процесса до 25-30 мин, в то время как в известном способе процесс ведут 2-3 ч. Кроме того, при осуществлении предлагаемого способа значительно улучшаются условия труда, так как не используют при получении продукта вредных органических веществ, а также за счет того, что процесс не сопровождается выделением газообразных продуктов реакции; ведется в герметически замкнутом сосуде, а использование дешевого восстановителя водорода, позволяет снизить себестоимость продукта.

Формула изобретения

Способ получения закиси меди, включающий обработку раствора ацетата меди восстановителем при повышенной температуре с последующим отделением осадка продукта, промывкой и сушкой его, отличающийс я тем, что, с целью ускорения процесса и улучшения условий труда, в качестве восстановителя используют водород, а обработку восстановителем ведут при 140-150 0 и давлении 15-20 атм. I

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Руководство по препаративноЯ неорганической химии. Под ред. Г.Браузра, М., Иностранная литератра, 1956, с. 468.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2708421/23-26,

кл. С 01 G 3/02, 05.01.79.