CS247160B2 - Copper (ii) hydroxide production method - Google Patents

Description

Vynález se t ýká způsobu výroby hydroxidu mědnatého z oxychloridu mědnatého reakcí s hydroxi <b on a 1 ka I ického kovu a/nebo kovu alkalické zeminy.

Je znánu', že stabilní hydroxid mědnatý není možno vyrobit přímou reakcí běžných ve vodě rozpustných mědnatých soií, jako je například síran mědnatý, s hydroxidem sodným. Při této reakci tvoří želatinovitá sraženina, která se pouze pozvolna mění na černý oxid mědnatý.

z uvedeného důvodu tedy byly hledány jiné cesty pro výrobu hydroxidu mědnatého, jako je například zpracování měděných pilin tříprocentním roztokem amoniaku za probublávání vzduchem, což je popsáno v patentu US 2 536 096, nebo zpracování roztoku dusičnanu mědnatého koncentrovaným roztokem uhličitanu sodného při teplotě 80 °C, což je popsáno v patentu DE 824 200.

Při těchto postupech se však získají produkty, které nevykazují potřebnou stabilitu a reagují převážně na oxid mědnatý. Jiné známé způsoby spočívají v tom, že se nejprve nechá zreagovat ekvimolární množství síranu mědnatého a fosforečnanu sodného na fosforečnan sodnomědnatý, odpovídající vzorci CuNaPO^ a potom se přídavkem dostatečného množství hydroxidu sodného fosforečnan sodnomědnatý přemění na hydroxid mědnatý. Tento postup je například popsán v patentu US 2 666 668 a US-RE 24 324 (Reissued Patent).

Hydroxid mědnatý, vyrobený podle tohoto takzvaného fosfátového způsobu, má tu nevýhodu, že vlastnosti a složení vznikajícího hydroxidu mědnatého silně kolísají vlivem mnoha proměnlivých faktorů, jako je teplota, poměry množství a koncentrace reakčních složek, hodnota pH a podobně. Další nevýhodou tohoto způsobu je přítomnost velkého podílu síranu sodného na jeden mol hydroxidu mědnatého.

Při dalším známém způsobu, který využívá elektrolýzu, se uvádí do styku roztok mědnaté soli (zdrojem kationtů této soli je měděná anoda) s hydroxylovými ionty přítomnými v katodovém prostoru.

Jako roztok elektrolytu slouží roztok síranu sodného, obsahující fosforečnan sodný. Tento postup je popsán v patentním spise DE-OS 15 92 441. Vzhledem к tomu, že je nutno používat elektrolyzéru, je tento postup značně nákladný.

Podstata dalšího známého způsobu spočívá v tom, že se hydroxid mědnatý vyrábí z oxychloridu mědnatého, který odpovídá vzorci 3.CU(OH)₂.CuCl^-^H2°' ^ve kterém je již hydroxid mědnatý parciálně vytvořený.

Tento oxychlorid mědnatý se nechá reagovat s basickými látkami, jako je například pálené vápno, za zvýšenýc ; teplot. Toto je například popsáno v patentu DE 306 035. Rovněž je možno pracovat za zvýšeného tlaku, což je popsáno v patentu DE 272 182, nebo se provádí další rozpuštění vytvořeného hydroxidu mědnatého a nové srážení pomocí čpavkové vody, což je popsáno v patentu DE 461 556. Také tímto způsobem získané konečné produkty nejsou dostatečně stabilní .

Úkolem vynálezu je vypracování způsobu výroby hydroxidu mědnatého z oxychloridu mědnatého, který by byl jednoduše proveditelný a méně nákladný než dosud známé způsoby, přičemž by vedl ke stabilnímu skladovatelnému produktu.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny způsobem výroby hydroxidu mědnatého podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se před reakcí oxychloridu mědnatého, suspendovaného ve vodné fázi, s hydroxidem alkalického kovu a/nebo kovu alkalické zeminy, přidá к uvedené suspenzi oxychloridu mědnatého kyselina fosforečná nebo fosforečnanové ionty к dosažení koncentrace fosforečnanových iontů alespoň 0,5 g/litr a při rekaci s uvedeným hydroxidem získaná sraženina hydroxidu mědnatého se promyje vodou a znovu suspenduje ve vodě a tato vodná suspense se stabilizuje přidáním kyseliny fosforečné nebo fosforečnanových iontů к dosažení hodnoty pH suspense 7,5 až 9.

Při způsobu podle vynálezu se výhodně používá koncentrace oxychloridu mědnatého ve výchozí suspensi nejvýše 25 % hmotnosti, obzvláště 10 až 15 % hmotnosti. Kyselina fosforečná nebo fosforečnanové ionty se přidávají výhodně k dosažení koncentrace fosforečnanových iontů 1 až 4 g/litr.

Reakce oxychloridu mědnatého s hydroxidem alkalického kovu a/nebo kovu alkalické zemⁱny se provál výho^dn^ě p^ři te^plot^ě nejvý^še ³⁵ °C, o^bzv^lášt^{ě při} teplotách v rozmezíš 20 až ²⁵ °C. Jako ^hydrox^idu a^lka^lick^ého k.ovu se vý^ho^dn^{ě p}ou^žív^{á hyd}roxidu so^dn^ého.

Výhodně se získaná suspense hydroxidu mědnatého stabilizuje fosforečnanovými ionty v množství 1 g/litr, obzvláště 3 až 6 g/litr.

Výhoda způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že fyzikální vlastnosti a chemické složení získaného produktu se během několika let nemění. Produkt se může používat ve formě suspense, filtračního koláče nebo také jako vysušený prášek.

Na rozdíl od známých fosforečnanových způsobů nenastává při způsobu podle vynálezu při přidání fosforečnanových iontů žádná chemická reakce na fosforečnan sodnomědnatý, přidávané fosforečnanové ionty mají pouze stabilizační účinek.

Pro nastavení hodnoty pH 7,5 až 9 získaného hydroxidu mědnatého pomocí fosforečnanových iontů se běžně používá kyselina fosforečná. Je však také vhodný například dihydrogenfosforečnan, výhodně dihydrogenfosforečnan sodný.

Je účelné, když se pro reakci oxychloridu mědnatého nastaví dostatečně vysoká hustota suspense, neboť tím, je dána možnost použít procesní roztok oddělený od vytvořeného hydroxidu mědnatého, společně s promývací vodou, odpadající při následujícím stupni, zcela nebo částečně v následující vsázce».

Hranice použité hustoty suspense je dána příliš hustou konsistencí suspense, při které dochází k nedostatečnému promísení.

Při optimální koncentraci oxychloridu mědnatého v suspensi, tj. 10 až 25 % hmotnosti, se dosahuje ve vztahu k výskytu procesního roztoku, popřípadě procesní vody a důkladné mísitelnosti reakčních složek dobrých parametrů.

Dodržování.m pracovník te^plot^y nejvý^še ³⁵ °C se o^bzvl^áště vypučí přecházen^{í p}odil^ů hydroxidu mědnatého na oxid mědnatý.

Jako obzvláště vhodný zdroj oxychloridu mědnatého je možno používat čerstvě připravenou a promytou suspensi, v níž byl oxychlorid mědnatý připraven in šitu.

Hydroxid mědnatý, vyrobený způsobem podle vynálezu, obsahuje 55 až 62 % hmotnosti mědi a má velikost částeček 0,1 až 5 5. Je obzvláště vhodný pro výrobu jiných mědnatých sloučenin, pro další zpracování při výrobě barviv na bázi mědi a pro výrobu preparátů pro ochranu rostlin.

Příklad

250 litrů suspense, v níž byl oxychlorid mědnatý připraven in šitu, s obsahem 57O''g/litr pevné látky se smísí se 7,5 kg 20% kyseliny fosforečné ve 250 ml vody za důkladného míchání. Pot^om za z^achováⁿí reak^čni te^ploty ²² °C rychle ^{přidá 60 kg} hydroxidu sodného, který Ьу¹ předtím rozpuštěn ve 250 litrech vody, přičemž se 2íská hustá suspense. Po několika minutách je reakce ukončena a získaná pevná fáze se od kapalné fáze oddělí.

Potom následuje dvojnásobné promývání získaného hydroxidu mědnatého vodou. Po ukončení promývání se hydroxid mědnatý suspenduje ve vodě a přidáním asi 11 kg 20% kyseliny fosforečné se hodnota pH suspense nastaví na 8.

Získaný hydroxid mědnatý se od kapalné fáze oddělí a promyje se opět vodou. Dále se múze zpracovávat jako suspense nebo vysušit na prášek. Oddělené kapalné fáze se mohou použít v následující vsázce pro výrobu hydroxidu mědnatého.

Claims (6)

1. Způsob výroby hydroxidu mědnatého reakcí oxychloridu mědnatého s hydroxidem alkalického kovu a/nebo kovu alkalické zeminy, vyznačený tím, že se před reakcí oxychloridu mědnatého, suspendovaného ve vodné fázi, s hydroxidem alkalického kovu a/nebo kovu alkalické zeminy, přidá k uvedené suspensi oxychloridu mědnatého kyselina fosforečná nebo fosforečnanové ionty k dosažení koncentrace fosforečnanových iontů alespoň 0,5 g/litr a při reakci s uvedeným hydroxidem získaná sraženina hydroxidu mědnatého se promyje vodou a znovu suspenduje ve vodě a tato vodná suspense se stabilizuje přidáním kyseliny fosforečné nebo fosforečnanových iontů k dosažení hodnoty pH suspenze 7,5 až 9.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se k suspensi oxychloridu mědnatého přidá kyselina fosforečná nebo fosforečnanové ionty k dosažení koncentrace fosforečnanových iontů 1 až 4 g/litr.

3. Způsob podle bodu 1 a 2, vyznačený tím, že se získaná suspense hydroxidu mědnatého stabilizuje alespoň 1 g/litr, výhodně 3 až 6 g/litr fosforečnanových iontů.

4. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznačený tím, že koncentrace oxychloridu mědnatého ve výchozí suspensi činí nejvýše 25 ž hmotnsst, , výhodně 10 až 15 % hmotnosti.

5. Způsob podle bodu 1 až ,, vyznačený tím, že? se reakce oxychloridu mědnatého s hydro- x^em alkalⁱck^ého kovu a/nebo ^kovu a^lka^lic^ké zemⁱn^y prováclí ^při teplot nejvý^še ³⁵ °C, vý^hod^- ně ^při te^plotě ²⁰ a^{ž 25} °C.

6. Způsob podle bodů 1 a 5, vyznačený tím, že se jako hydroxidu alkalického kovu použije hydroxidu sodného. -