Способ получения хлороксида меди (ii)

 

Раствор хлорной меди с концентрацией по меди не менее 10% взаимодействует с суспензией мела до достижения величины рН суспензии 2,5-3,0, отстаивают и фильтруют с отделением готового продукта. Содержание примесей свинца составляет 0,08-0,07%.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК!

Г СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

П ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

П И ГКНТ СССР

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (п)з С 01 G 3/06

АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2,1) 4888191/26 (2 ) 25.09,90 (4 ) 30,01.93. Бюл. М 4 (71) Первомайское производственное обьединение "Химпром" и Харьковский политехнический институт (7 ) А.М. Агальцов, Т.О. Салькова, А.В. Шикар в иЛ.Г. Оленина (5 ) Патент Японии . М 11654, кл. 15Е, 2, 1962..

:-:Изобретение относится к способу пол-. учения широко применяемого в сельском

xtIçÿéñòâå для предохранения зеленых растений от грибковых заболеваний, — хлороке да меди (II), имеющего техническое н звание хлорокись меди (I).

Известно много способов получения х ороксида меди (Ii) путем взаимодействия р створа хлорной меди с основаниями (2).

Из них наиболее известен и реализован в ромышленном масштабе в Союзе способ получения хлороксида меди (П) путем взаимодействия раствора хлорной меди с суспензией мела (3) по реакции:

14CuC4+ ЗСаСОЗ+ 4Н20 - ЗСиО х х CuCI2 4H20+ ЗСцС!2+ 3COz f (1)

Этот способ выбран в качестве прототи1 па. Согласно этому способу реакцию (1) ведут в техиометрическом соотношении СоСОэ и

СцС1 г, которое достигается при величине рН в конце реакции равнбму 4,5-5,0. !

Одним из основных недостатков данного способа является получение продукта загрязненного примесью свинца, содержание которого превышает международные нор-+

„„>Ц„„1791389 А1

2 (54} СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРОКСИДА

МЕДИ (1I) (57) Раствор хлорной меди с концентрацией по меди не менее 10% взаимодействует с суспензией мела до достижения величины рН суспензии 2,5 — 3,0, отстаивают и фильтруют с отделением готового продукта. Содержание примесей свинца составляет

0,08 — 0,07%. мы, что препятствует продаже его на внеш- ) ний рынок за валюту. Источником поступленного свинца в продукт являются примеси свинца в исходном сырье — медном ломе, переплавка которого не обеспечивает достаточную очистку от свинца.

Цель изобретения — снижение содержания примесей свинца. Это достигается тем, что получение целевого продукта с йониженным содержанием свинца достигается, О с одной стороны, тем, что процесс осаждения из раствора хлорной меди осуществля- . (л) ется при величине рН, равной 2,5-3,0, в то QQ время как в прототипе эта величина состав- 0 ляет 4,5-5,0. С другой стороны, концентрация исходного раствора хлорной меди не должна быть ниже 10%, так это сказывается не только на содержании свинца, но и на выходе целевого продукта, Из аналитической химии ионом меди (ll) и свинца (!1) известно, что выделение их основных солей происходит почти при одинаковых рН в интервале величин 3 — 5, Отсюда кажется очевидным, что разделение меди и свинца дробной кристаллизацией практически невозможно.

179.1 389

Специльно поставленные эксперименты показали",что при достаточно высокой концентрации исходного раствора хлорной меди хлороксид меди (Il) выпадает в осадок при величине рН ниже 3. При этом с продуктом соосаждается только доля свинца, ионы которого сорбируются в процессе достройки кристаллической решетки хлороксида меди. Основная доля ионов свинца при этом остается в растворе, При концентрации меди в хлорной меди ниже 10 мас:% по меди выход целевого продукта падает до практически неприемлемой величины 30%. При максимальных концентрациях хлорной меди (20 — 22% по меди) выход целевого продукта достигает 90%.

Практически важным являются концентрации хлорной меди в интервале 15 — 17% по меди, которые приняты в производственной практике. Именно для этих условий при водятся примеры, Пример 1, Синтез хлороксида меди осуществлялся путем взаимодействия раствора хлорной меди с исходной концентрацией свинца 0,1% с концентрированным раствором щелочи (едкого натра). Осаждение целевого продукта заканчивалось по до стижению различных значений рН образующейся суспензии хлороксида меди, что соответствовало режиму осаждения в каскаде промышленных реакторов при осаждении хлорной меди меловой суспензией, При этом каждый раз в готовом продукте кроме показателей ГОСТа 13200-75 определялось содержанием примеси свйнца на спектрометре "Сатурн". Так при рН 2,6 содержание свинца в хлороксиде меди составляло 0,068%; при рН = 3,0 0,08%; при рН = 3,4 0,091% и при рН = 5 (что соответствовало стехиометрическому соотношению реагентов) содержание свинца составило

0,166%.

Пример 2. Синтез хлороксида меди осуществлялся взаимодействием раствора хлорной меди с исходной концентрацией свинца 0,03% с меловой суспензией в кас"каде промышленнйх реакторов, При этом содержание свинца в хлороксиде меди по реакторам составило: 0,034 после 1-го реактора при рН = 2,5; 0,0317% после 2-ro реактора при рН = 2,8; 0,0675 — после 3-го реактора при рН = 5,0; 0,065% после 4-го реактора при рН = 5,1. Стехиометрическое соотношение реагентов достигается в третьем реакторе.

Пример 3. Синтез хлороксида меди осуществлялся аналогично примеру 2 с той разницей, что исходная концентрация свинца s 17%-растворе хлорной меди составила

0,02%. При этом содержание свинца в обра10

35 тировали.

50

30 зовавшемся хлороксиде меди составило:

0,02% после 1-го реактора при рН - 2,4;

0,017% после 2-го. реактора при рН = 2,8;

0,034% после 3-ro реактора при рН = 4,8;

0,04% после 4-ro реактора при рН = 5, Пример 4. 100 мл 10;/,-ного (по меди) цехового раствора CuClz (содержание свинца 300 мг/л) помещали в реактор с мешалкой. В реактор при работающей мешалке добавили порошок природного мела до достижения величины рН, равной 2,6.

После окончания реакции суспензию хлороксида меди отстояли и раствор декантировали. Сгущенную после отстоя суспензию отфильтровывали, промывали дистиллированной водой и сушили.

Расход продукта по меди составил 30%, содержание свинца в продукте составило

0,08%.

Декантат, фильтрат и промывные воды могут быть использованы для дальнейшей переработки, путем возвращения в рецикл на растворение меди или для получения низкосортного продукта.

Для сравнения проводим обычный синтез:

100 мл 10%-ного (по меди) цехового раствора, содержащего 300 мг/л свинца, помещали в реактор с мешалкой, В реактор при работающей мешалке добавили порошок природного мела до достижения величины рН равной 4,6.

После окончания реакции суспензию хлороксида меди отстояли и раствор деканСгущенную суспензию отфильтровали дистиллированной водой и высушили. . Расход продукта по меди составил 95%, содержание свинца в продукте 0,17%

Дека нтат, фильтрат и промывные воды составили сточные воды процесса, содержащие 5% хлористого кальция и примеси меди (200 мг/л ионов меди).

Пример 5. 100 мл 16%-ного(по меди) цехового раствора CuClz, содержащего 250 мг/л свинца, помещали в реактор с мешалкой. В реактор при работающей мешалке добавили порошок природного мела до достижения величины рН, равной 2,7.

После окончания реакции суспензию хлороксида меди отстояли, раствор декантировали.

Сгущенную после отстоя суспензию отфильтровали, промыли дистиллированной водой и высушил и.

Выход чистого продукта по меди составил 60%, содержание свинца в продукте составило 0,07%, 100 мл 16%-ного раствора 16%-ного (по меди) цехового раствора CuClz, содержаще91389

Составитель А.Агальцов

Техред М.Моргентал Корректор А.Козориз!

Редактор С.Ходакова

1!

Зака 131 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

5 17 ! го 250 мг/л свинца, помещали в реактор с мешалкой. В реактор при работающей мешалке добавили порошок природного мела до достижения величины рН, равной 2,7.

После окончания реакции суспензию хлороксида меди отстояли, раствор декантировали. гущенную суспензию отфильтровали и выс шили.

ыход низкокачественного продукта по мед составил 97%. содержание свинца в про укте составило 0,19%, Декантат, фильтрат и промывные воды сост вили сточные воды процесса, содержащие 8% хлористого кальция и примеси мед (100 мг/л ионов меди), р и м е р 6. 100 мл 20%-ного (по меди) цехо ого раствора CuClz, содержащего 400 мг/л свинца, помещали в реактор с мешал-! кой. В реактор при работающей мешалке доба или порошок природного мела до достижения величины рН, равной 2,9, После окончания реакции суспензию хлор ксида меди отстояли, раствор декантиро али. гущенную после отстоя суспензию отфиль ровали, промыли дистиллированной водо и высушили, ыход чистого продукта по меди соста-. вил 0, содержание свинца 0,09%.

1 00 мл 20 -ного раствора (по меди), содержащего 400 мл свинца, помещали в реактор с мешалкой. В реактор при работающей мешалке добавили порошок природного мела до достижения величины рН, равной 2,9.

После окончания реакции суспенэию хлороксида меди отстояли, раствор декан5 тировали.

Сгущенную суспензию отфильтровали, промыли и высушили.

Выход низкокачественного продукта по меди составил 99%, содержание свинца в

10 продукте составило 0,2, Декантат, фильтрат и промывные воды составили сточные воды процесса. содержащие 10% хлористого, кальция и примеси меди (50 мг/л ионов меди).

15 Для осуществления процесса в непрерывном режиме необходим каскад реакторов и отстойников, содержащий как минимум два реактора и два отстойника. В первом реакторе должна поддерживаться

20 величина рН в пределах 2,5 — 3. Во втором в пределах 4-5. Первый реактор будет продуцировать чистый продукт, второй обычный.

Формула изобретения

25 Способ получения хлороксида меди (И), .включающий взаимодействие раствора хлорной меди с суспензией мела с последующим отстайванием и фильтрацией готового продукта, отличающийся тем, что, 30 с целью снижения содержания примесей свинца в продукте, раствор хлорной меди берут с концентрацией по меди не менее

10% и взаимодействие ведут до достижения величины рК суспензии 2,5-3,0.