电解法制备氧化亚铜的装置和方法制造方法及图纸

技术编号:13174112 阅读:110 留言:0更新日期:2016-05-10 17:17
本发明专利技术公开了一种电解法制备氧化亚铜的装置和方法,所述电解法制备氧化亚铜的装置包括盛有碱性电解液的电解槽、作为阳极的电解铜片和作为阴极的紫杂铜板,所述电解铜片和紫杂铜板间隔插设于电解槽中,所述电解铜片、紫杂铜板分别与电源的正、负极连接。本发明专利技术提供的电解法制备氧化亚铜的装置和方法工艺简单、操作方便,以铬酸钠溶液为添加剂,有效降低产品中金属铜的含量,制得的氧化亚铜纯度高,可达95%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氧化亚铜的制备工艺,具体涉及一种。
技术介绍
氧化亚铜是一种重要的无机化工原料,在船舶防污涂料、红色玻璃、瓷釉色素、电镇流器材料、农药等方面具有广泛的用途。氧化亚铜的制备方法主要有电解法、烧结法、亚硫酸盐或葡萄糖还原法等。烧结法以电解铜粉和氧化铜粉为原料高温煅烧,能耗巨大,三废污染严重,而且不容易制得纯度高、颗粒小的氧化亚铜;亚硫酸盐或葡萄糖还原法虽然可以制得纯度很高的产品,但化学试剂的大量消耗及不宜规模化生产使得其难以推广。相比之下,电解法具有工艺流程简单、能耗低、产量高、操作容易,适合于工业化生产等优点,具有较好的工业化前景。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种,工艺简单、操作方便,制得的氧化亚铜纯度高。为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种电解法制备氧化亚铜的装置,包括盛有碱性电解液的电解槽、作为阳极的电解铜片和作为阴极的紫杂铜板,所述电解铜片和紫杂铜板间隔插设于电解槽中,所述电解铜片、紫杂铜板分别与电源的正、负极连接。上述技术方案中,所述电解槽的电解液内插装有两所述电解铜片和三所述紫杂铜板,且所有电解铜片和紫杂铜板保持对位对线、极间距一致。进一步的技术方案,所述电解铜片的上端露出所述电解液,并通过一与之固连的阳极铜棒与电源正极连接;所述紫杂铜板的上端露出所述电解液,并通过一与之固连的阴极铜棒与电源负极连接。优选的,所述电解槽为不锈钢槽,其内壁设有内衬胶层。上述技术方案中,所述电解槽的外侧设有蒸汽保温装置。本专利技术实施例还提供一种利用上述装置的电解法制备氧化亚铜的方法,包括如下步骤:(1)将两块电解铜片和三块紫杂铜板插入电解槽内,并保持对位对线、极间距一致;(2)将比重为1.185?1.2的氯化钠溶液在反应锅内加热,同时向氯化钠溶液内加入氢氧化钠溶液,使其pH值为10?12,温度为95?100°C ;(3)将步骤(2)中加热后的电解液倒入电解槽内,同时添加铬酸钠溶液作添加剂,直至液面至阴、阳极上端下方5?8cm,开启蒸汽保温装置,利用蒸汽保温;(4)打开电源,开始电解,并在正常电解时控制电流130?160A ;电压36?40V,每小时加铬酸钠溶液50ml,每半小时加1:1盐酸250ml ;(5) 一次电解时间为50?60小时,每小时记录温度、pH值、电流、电压和铬酸钠的加入量一次;(6)电解结束后,切断电源,将电解槽中的物料--放出,同时吊出所有的电解铜片和紫杂铜板;(7)以适量的水清洗电解槽的内壁和阀门;(8)清洗阴、阳极板:将阴、阳极板及其上的铜棒小心地放入清洗缸中,加水至浸没所有的阴、阳极板,加入至沸0.5h,自清洗缸中取出后以清水冲洗至电解铜片和紫杂铜板上无绿色为止;(9)电解时沉淀于电解槽底的氧化亚铜粉末蒸汽蒸煮至近干时用100目筛网过筛至抽滤缸中,用温度为80°C的去离子水进行一次水洗,再用浓度为15g/L的硫酸进行酸化,然后用温度为80°C的去离子二次水洗至无硫酸根进行抽滤,将抽滤好的氧化亚铜至真空度为80kPa、温度为100°C _105°C的真空烘箱中进行烘干,烘至水份彡0.5%时出烘箱冷却至常温后输送至拌和机拌和半小时后包装,制得成品的氧化亚铜。其中,所述步骤(1)电解铜片在插入电解槽之前,对其打眼、剪切、清洗、安装吊耳、固接铜棒。其中,所述步骤(2)中所用的氢氧化钠溶液的质量分数为20%。其中,所述步骤(3)和(4)中所用铬酸钠溶液的质量分数为10%。其中,所述步骤(3)中,每槽内添加200ml、质量分数10%的铬酸钠溶液,所述步骤(5)中一次电解的产量约为1.5?2顿。其中,所述步骤(9)中蒸煮氧化亚铜粉末时需添加氧化剂,二次水洗时在水中加入保鲜剂;蒸煮温度为100°C ;酸化温度为70°C、液固比2:1。其中,所述步骤(9)中一次水洗和二次水洗后的废水首先排入回收池内,经处理达标后排放。由于上述技术方案运用,本专利技术与现有技术相比具有下列优点:本专利技术提供的工艺简单、操作方便,以铬酸钠溶液为添加剂,有效降低产品中金属铜的含量,制得的氧化亚铜纯度高,可达95%以上。【附图说明】图1是本专利技术实施例一的结构示意图。附图标记说明:1、电解槽;2、电解铜片;20、阳极铜棒;3、紫杂铜板;30、阴极铜棒;4、蒸汽保温装置。【具体实施方式】下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述:实施例一:图1所示,一种电解法制备氧化亚铜的装置,包括盛有碱性电解液的电解槽1、作为阳极的电解铜片2和作为阴极的紫杂铜板3,所述电解槽1为不锈钢槽,其内壁设有内衬胶层。所述电解铜片2和紫杂铜板3间隔插设于电解槽1中,所述电解铜片2、紫杂铜板3分别与电源的正、负极连接。本实施例中,所述电解槽1的电解液内插装有两块所述电解铜片2和三块所述紫杂铜板3,且所有电解铜片2和紫杂铜板3保持对位对线、极间距一致。所述电解铜片2的上端露出所述电解液,并通过一与之固连的阳极铜棒20与电源正极连接。所述紫杂铜板3的上端露出所述电解液,并通过一与之固连的阴极铜棒30与电源负极连接。所述电解槽1的外侧设有蒸汽保温装置4。本专利技术实施例一还提供一种利用上述装置的电解法制备氧化亚铜的方法,包括如下步骤:(1)将两块电解铜片和三块紫杂铜板插入电解槽内,并保持对位对线、极间距一致;其中,电解铜片在插入电解槽之前,需对其打眼、剪切、清洗、安装吊耳、固接铜棒。(2)将比重为1.185?1.2的氯化钠溶液在反应锅内加热,同时向氯化钠溶液内加入质当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电解法制备氧化亚铜的装置,其特征在于,包括盛有碱性电解液的电解槽、作为阳极的电解铜片和作为阴极的紫杂铜板,所述电解铜片和紫杂铜板间隔插设于电解槽中,所述电解铜片、紫杂铜板分别与电源的正、负极连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张小琴陆寅陆明森
申请(专利权)人:江苏泰禾金属工业有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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