AT104381B - Verfahren zur Darstellung von Kuprioxychloriden. - Google Patents

Description

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  VerfahrenzurDarstellungvonKuprioxychloriden. 



   Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Darstellung von Kuprioxychloriden aus den Komponenten   Kuprichlorid.   metallisches Kupfer und Sauerstoff bzw. sauerstoffhaitigen Gasen. 



   Es ist bereits   bekannt.   dass bei der Einwirkung von Kuprichlorid auf metallisches Kupfer in Gegenwart von Sauerstoff   Kuprioxyehloride   entstehen. In früheren Zeiten wurde ein Farbstoff, das sogenannte   Braunsehweigergrün. welches im wesentlichen   aus   Kuprioxyehloriden   besteht, in der Weise hergestellt, dass man metallisches Kupfer in grossen offenen Kasten mit einer Lösung von Kupferoxyd in Salzsäure - also mit einer Kuprichloridlösung - besprengt. Die Bildung des Kuprioxychlorides erfolgt dabei derart. dass Kuprichlorid in Berührung mit dem metallischen Kupfer in Kuprochlorid übergeht, welches dann durch den Sauerstoff in Kuprioxyehlorid umgewandelt wird.

   Der Prozess verläuft indessen, auch wenn man die   breiförmige Masse zur Beschleunigung   der Oxydation oft durehschaufelt, ausserordentlich langsam und erfordert zu seiner Beendigung einen Zeitraum von vielen Monaten. Das Verfahren ist daher wegen seiner Unwirtschaftlichkeit längst aufgegeben worden ; gegenwärtig werden Kuprioxyehloride technisch durch Umsetzen von   Kupriehlorid   mit basischen Substanzen, z. B. Kalkmilch, dargestellt. 



  Hiebei geht indessen ein grosser Teil des Chlors in Form des wertlosen Chlorkalziums verloren. 



   Das neue Verfahren gründet sich auf folgende Beobachtung :
Die Bildung des Kuprioxychlorides wird ausserordentlich beschleunigt, wenn man das Ausfallen intermediär gebildeten Kuprochlorides vermeidet, da einmal ausgefallenes Kuprochlorid gegen Einwirkung von Sauerstoff sehr widerstandsfähig ist : sorgt man jedoch dafür, dass in der   Fliissigkeit   stets ein grosser   Überschuss   von Sauerstoff vorhanden ist. so bildet sich von Anfang an ein oxydulfreier Niederschlag aus Oxychlorid.

   Leitet man also durch eine Kuprichloridlösung, in welche Kupferspäne eingelegt sind, einen kräftigen Luftstrom, so bildet sich unter   geeigneten Versuchsbedingungen gar   kein Kuprochlorid, sondern direkt   ein Niederschlag von Kuprioxyehlorid. der sich unter Auflösen des Kupfers   so lange vermehrt, bis das   Kuprichlorid   praktisch aufgebraucht ist. 



   Das zur Verwendung gelangende metallische Kupfer soll   möglichst grosse Oberfläche   besitzen ;   zweckmässig   geht man z. B. von Drehspänen, Lamellen. Draht usw. aus, die man mit   Kuprichloridlösung   bedeckt. Man erhält das Reaktionsgemisch dauernd mit Sauerstoff (Luft) gesättigt und sorgt dafür, dass namentlich die   Kupferoberfläche   dauernd mit Sauerstoff in   Berührung   bleibt. Es bildet sich bei dieser Arbeitsweise ein Niederschlag von der Formel 3 CuO.CuCl2 x H2O ; der basische Anteil der Verbindung stammt aus dem metallischen Kupfer, das also zu Kupferoxyd oxydiert wird, wobei dahingestellt bleiben mag, ob die Oxydation des Kupfers direkt erfolgt oder teilweise über primär sich bildendes CuCI vor sieh geht. 



   Verwendet man verdünnte Kuprichloridlösungen, z. B. mit einem Kupfergehalt von 7%, so lässt sieh der Prozess bis zur Erschöpfung der Kupri-und Chlorionen in einer Operation zu Ende führen. Die Reaktionsgeschwindigkeit nimmt überraschenderweise mit zunehmender Verdünnung eher zu als ab (was für eine direkte Oxydation des Kupfers durch den Sauerstoff spricht). 



   Arbeitet man mit konzentrierten Kupriehloridlösungen, so wird nach einiger Zeit der sich ausscheidende Niederschlag so reichlich und schwer beweglich, dass es praktisch schwierig ist, die notwendige 

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 Sättigung mit Sauerstoff im Reaktionsgemisch überall aufrechtzuerhalten. Es scheidet sich deshalb   auch leicht CuCl aus,   das, wie erwähnt, praktisch nicht weiteroxydiert wird. Um das zu vermeiden, unterbricht man deshalb den Prozess, ehe die Beweglichkeit der Paste zu gering geworden ist, filtriert ab und verwendet das Filtrat zu weiteren Operationen. Man kann in der geschilderten Weise den Prozess stufenweise bis zur Erschöpfung des Kuprichlorides zu Ende führen oder das Kupriclorid anreichern und zu einer neuen Operation benutzen. 



   Überraschenderweise wird durch Erwärmung der Flüssigkeit die Bildung des   Kuprioxyehlorids   nur wenig beschleunigt, während der Einfluss der Temperatur bei der Bildung von CuCl aus   CuCl2   und Kupfer ein beträchtlicher ist. 



   Die erhaltene wässerige Paste von Kuprioxychlorid ist von grosser Feinheit und besitzt eine für viele Zwecke erwünschte bedeutende Suspensionsfähigkeit. 



   Das Verfahren kann praktisch in verschiedener Weise durchgeführt werden. Wichtig ist, dass das   Reaktionsgemiseh   dauernd mit Sauerstoff gesättigt und ein Ausscheiden von Kuprochlorid vermieden wird. Am einfachsten leitet man durch die Kuprichloridlösung, welche die Kupferspäne bedeckt, einen kräftigen Luft-oder Sauerstoffstrom, welcher zugleich die Rührung der Flüssigkeit besorgt. Die   Bewegung   der Flüssigkeit kann aber auch auf mechanischem Wege, z. B. mit Hilfe von   Rührwerken,   Pumpen   u.   dgl. 
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 die Kuprichloridlösung eintaucht und einer   Luft- bzw. Sauerstoffatmosphäre ausgesetzt wird.   



   An Stelle von Kupfer können auch Kupferlegierungen verwendet werden. Nimmt man z. B. 



  Messing statt Kupfer, so tritt an Stelle von Kuprioxyd teilweise Zinkoxyd in das basische Salz ein und man erhält so gemischte   Kuprioxyehloride,   wie sie für manche Verwendungszwecke erwünscht sind. 



   Das Verfahren sei durch folgende Beispiele erläutert :
Beispiel 1. Ein hohes zylindrisches Gefäss, das mit Siebboden versehen ist, wird mit Kupfer- 
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 Bewegung gehalten wird. Schon nach kurzer Zeit beginnt die Ausscheidung des Niederschlages, der sich so lange vermehrt, bis die   Kuprichloridlösung   aufgebraucht ist. Die erhaltene dünne Paste, welche neben Kuprioxyehlorid nur Wasser enthält, ist für manche Zwecke direkt verwendbar. Nach dem Trocknen 
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   Verwendet man an Stelle von metallischen Kupfer Messing, so erhält man ein Kuprioxyehlorid, in welchem ein Teil des Kupfers durch Zink ersetzt ist. 



   Verwendet man konzentrierte   Kuprichloridlösung,   so wird, sobald der Niedersehlag anfängt 
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 der Vorgang genau wie in Beispiel 1 beschrieben. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Darstellung von Kuprioxychloriden durch Einwirkung einer wässerigen Lösung von   Kupriehlorid   auf Kupfer bzw. Kupferlegierungen in Gegenwart von Luft, dadurch gekennzeichnet. dass die Luftzufuhr so geregelt wird, dass stets Sauerstoff in   Überfluss   vorhanden ist, derart. dass das Ausfallen von intermediär gebildetem Kuprochlorid vermieden und von Anfang an die Bildung eines oxydulfreien Niederschlages von Oxyehlorid gewährleistet wird.

Claims (1)

1. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis EMI2.5

   3. Ausführungsform des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man beim Arbeiten in konzentrierten Lösungen die Oxydation jeweils unterbricht, sobald das in Pastenform ausgeschiedene Kuprioxyehlorid derart dickflüssig geworden ist, dass die für gleichmässige Oxydation EMI2.6