氧化亚铜制备方法技术

研究开发了新的湿法制取超细氧化亚铜粉末的方法。本发明专利技术的特点在于采用纯水与碱式碳酸铜或氧化铜制成浆液，在总铜浓度为１０－１００克／升，温度１３０－１８０℃，氢分压ｐＨ＝１５－３５公斤／厘米＋［２］终点ｐＨ值为３．０－５．０范围的条件下，进行加压氢还原制得氧化亚铜粉末。应用本发明专利技术提供的方法可制得〈１．０μ的氧化亚铜粉末，纯度〉９８％，粉末形状为类球形，呈深红色。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无机化工原料制备工艺领域，涉及到氧化亚铜制备方法。它提供了湿法制备氧化亚铜粉末的新工艺。应用这项新工艺，可以经济而有效地制得纯度高、粒度细、晶型完整的深红色氧化亚铜粉末。氧化亚铜作为无机化工原料，在颜料、船舶、涂料、焊膏、催化剂、湿法冶金等方面都有特殊用途。它的产量正在逐年增长。工业上生产氧化亚铜的方法主要有：烧结法、电解法、葡萄糖还原法等。烧结法先将氧化铜和铜粉混合然后在1000℃左右进行固-固反应，生成氧化亚铜。在惰性气氛下冷却后再用磨细设备将烧结产物磨细。这一方法劳动条件差，能量消耗大，氧化亚铜纯度低。采用铜电极电解方法虽能产出质量较好的氧化亚铜。但电耗大，生产效率较低。葡萄糖还原法则需要消耗昂贵的原料，生产成本较高。为了改进现有的工艺，研究开发了不少湿法制备氧化亚铜的新方法。与本专利技术相近似的方法有苏联专利994409报导的用氢作还原剂，在高压釜内将硫酸铜溶液还原成氧化亚铜的工艺。该方法产品纯度较高，但过程中需添加铜粉，工艺参数控制范围比较窄，氧化亚铜的收得率约95%。苏-->联专利891565报导了醋酸铜溶液加压氢还原制备氧化亚铜的工艺。这一方法采用了便宜的氢作还原剂，却使用了昂贵的化学试剂、而且由于醋酸铜溶液溶解度的限制，产率较低。所获得的氧化亚铜粉末粒度在10μ以上。美国专利3833717报导的铜氨溶液加压氢（或一氧化碳）还原，氢氧化物沉淀制备氧化亚铜法，该法首先加氨到含铜溶液中，使铜与氨形成络合物，然后用氢（或一氧化碳）于高压釜中，在不超过180℃和14Kg/Cm2的条件下进行还原反应，使铜离子还原为亚铜离子。高压釜冷却到90℃以下后，再加入NaOH等碱溶液，使氧化亚铜沉淀析出，然后又需在常压下再次加热高压釜，排除95%的氨（可返回流程使用）。得到的浆液经过滤、洗涤，真空干燥，得黄色氧化亚铜，该工艺流程复杂，还原和沉淀过程分两步进行，延长了生产周期;此外，氨的回收需消耗能量，增加生产成本，其产品的产率和质量均未报导。本专利技术的目的是针对已有技术中存在的问题，改进现有的湿法制备氧化亚铜方法，以降低生产成本，提高产品质量，制备超细氧化亚铜粉。为了达到这一目的，采用了一个简单的加压氢还原物料体系，即采用纯水作为分散介质与氧化铜或碱式碳酸铜制成浆液，在高压釜内直接进行浆化氢还原，一步产出氧化亚铜超细粉末。碱式碳酸铜或氧化铜可以从铜氨溶液蒸氨沉淀获得，也可以从-->从硫酸铜溶液用碳酸钠中和沉淀制得。所获得的碳式碳酸铜，可过滤洗涤后用水制成浆液进行氢还原，也可不经过过滤、洗涤工序，直接进行氢还原。氢还原条件为：浆液中总铜浓度为10-100克/升，温度130-180℃。氢分压15-35公斤/厘米2左右，反应时间30-120分。并控制反应的终点PH值在3.0-5.0范围内。为促成和加快反应，可添加微量氯化钯作催化剂，其用量范围Pd++2.4毫克～24毫克/升。碱式碳酸铜转化为氧化亚铜的过程可用下式表示：采用本专利技术以制备氧化亚铜粉，其原料来源可以多种多样，凡从含铜物料湿法处理中间产品，例如：碱式碳酸铜、氧化铜、硫酸铜均可。这样的中间产品，来源是充足的，价格比最终产品铜便宜。本工艺简单，流程短，原料便宜，氧化亚铜产品纯度高，（氧化亚铜纯度＞98%，化工部部颁标准为95%），粒度小于1.0μ-->而且均匀，晶型完整，深红色（或者血红色）。本工艺具有较大的实用经济价值。例1.含铜约55%的干碱式硫酸铜116g与1000ml水制成浆液，12mg/lPd++，在155℃，PH2＝20Kg/Cm2的条件下反应45分，最终PH＝3.36，所获产品中含氧化铜98.78%，转化率＞99%。例2.含铜约55%的干碱式碳酸铜116g与1000ml水制成浆液，6mg/lPd++，在135℃，PH2＝20Kg/Cm2条件下，反应120分，最终PH＝3.60，所获产品中含氧化亚铜98.23%，转化率99%。例3.含铜约55%的干碱式碳酸铜116g与1000ml水制成浆液，12mg/lPd++，在155℃，PH2＝22.5Kg/Cm2条件下，反应60分，最终PH＝4.5，所获得产品中含氧化亚铜98.81%，转化率99%。例4.含铜约55%的干碱式碳酸铜116g，与1000ml水制成浆液，12mg/lPd++，在155℃下反应120分，最终PH＝5.30，所获产品中含氧化亚铜48.10%，金属铜51.59%。例5.含铜79.3%的氧化铜粉79g与1000ml水制成浆料，12mg/lPd++，在155℃下反应33分，所获产品中含氧化亚铜83.20%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
从含铜物料用湿法加压氢还原制备氧化亚铜的方法，其特征在于采用纯水作分散介质、与碱式碳酸铜或氧化铜制成浆液，直接进行加压氢还原生产氧化亚铜超细粉末。

【技术特征摘要】
1、从含铜物料用湿法加压氢还原制备氧化亚铜的方法，其特征在于采用纯水作分散介质、与碱式碳酸铜或氧化铜制成浆液，直接进行加压氢还原生产氧化亚铜超细粉末。2、按权利要求1所述的方法，其特征在于加压氢还原条件为，总铜浓度10-100克/升，温度13...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛铭华，涂桃枝，杜士奎，
申请(专利权)人：中国科学院化工冶金研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]