CS262108B1 - Process for producing copper nitrate solution - Google Patents

Process for producing copper nitrate solution Download PDF

Info

Publication number
CS262108B1
CS262108B1 CS871024A CS102487A CS262108B1 CS 262108 B1 CS262108 B1 CS 262108B1 CS 871024 A CS871024 A CS 871024A CS 102487 A CS102487 A CS 102487A CS 262108 B1 CS262108 B1 CS 262108B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
copper
nitric acid
dissolution
copper nitrate
oxygen
Prior art date
Application number
CS871024A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS102487A1 (en
Inventor
Josef Ing Fousek
Jiri Ing Lunacek
Original Assignee
Josef Ing Fousek
Jiri Ing Lunacek
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Josef Ing Fousek, Jiri Ing Lunacek filed Critical Josef Ing Fousek
Priority to CS871024A priority Critical patent/CS262108B1/en
Publication of CS102487A1 publication Critical patent/CS102487A1/en
Publication of CS262108B1 publication Critical patent/CS262108B1/en

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

Řešení se týká způsobu výroby dusičnanu měďnatého pro přípravu katalyzátorů z kovové mědi a kyseliny dusičné. Do, reakční směsi se současně uvádí kyslík nebo vzduch a kyselina dusičná o koncentraci 40 až 65 %. Kyselina dusičná se přidává rychlostí 0,5 až 50 kg na 1 m3 kyslíku nebo vzduchu. Plynné exhaláty se uvádějí do styku vlhkou mědí. Rozpouštění je možné vést zcela kontinuálně. Získaný roztok dusičnanu měďnatého obsahuje více než 200 kg Cu . m_:) a méně než 0,1 kg . m~3 amonných iontů. Množství vznikajících nitrózních plynů v průběhu rozpouštění nepřekročí hodnotu 0,2 kg NO2 na 1 kg rozpouštěné mědi.The solution relates to a method of producing copper nitrate for the preparation of catalysts from metallic copper and nitric acid. Oxygen or air and nitric acid with a concentration of 40 to 65% are simultaneously introduced into the reaction mixture. Nitric acid is added at a rate of 0.5 to 50 kg per 1 m3 of oxygen or air. Gaseous exhalations are brought into contact with wet copper. Dissolution can be carried out completely continuously. The obtained copper nitrate solution contains more than 200 kg Cu . m_:) and less than 0.1 kg . m~3 of ammonium ions. The amount of nitrous gases formed during dissolution does not exceed 0.2 kg NO2 per 1 kg of dissolved copper.

Description

Vynález se týká způsobu výroby roztoku dusičnanu měďnatého o koncentraci mědi v roztoku vyšší než 200 kg. m-3 vhodného pro přípravu katalyzátorů, rozpouštěním kovové mědi v kyselině dusičné, do které se v průběhu rozpouštění přivádí kyslík nebo vzduch.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a process for the manufacture of a solution of copper nitrate having a copper concentration in solution of greater than 200 kg. m -3 suitable for the preparation of catalysts, by dissolving metallic copper in nitric acid to which oxygen or air is introduced during dissolution.

Dosud známými způsoby se připravuje roztok dusičnanu měďnatého rozpouštěním kovové mědi v kyselině dusičné bez přidávání kyslíku a nebo vzduchu. Provádí-li se rozpouštění mědi v kyselině dusičné o koncentraci vyšší než 35 % získá se roztok dusičnanu měďnatého o koncentraci mědi vyšší než 200 kg. m-3 který je vhodný pro přípravu katalyzátorů. V průběhu rozpouštění však vzniká značné množství kysličníků dusíku, toxicky významných nitrózních plynů, které se obtížně likvidují a pro jejich likvidaci je třeba budovat nákladná zařízení. Rozpouštění mědi v kyselině dusičné o koncentraci vyšší než 35 % probíhá hlavně podle následujících chemických reakcí:The prior art methods of preparing copper nitrate are by dissolving metallic copper in nitric acid without adding oxygen or air. When dissolving copper in nitric acid at a concentration greater than 35%, a copper nitrate solution at a copper concentration greater than 200 kg is obtained. m -3 which is suitable for the preparation of catalysts. During dissolution, however, considerable amounts of nitrogen oxides, toxic nitrous gases, are difficult to dispose of and costly to build up. The dissolution of copper in nitric acid above 35% is mainly due to the following chemical reactions:

Cu + 4HNO3 -> Cu(NO3iJ3 + 2 H3,0 + 2 NO3 Cu + 4HNO 3 -> Cu (NO 3 i 3 + 2 H 3 , 0 + 2 NO 3

Ou 4- 8 HN03 -* 3Cu(NO3)2 4- 2 H,0 +Ou 4- 8 HNO 3 - * 3 Cu (NO 3 ) 2 4- 2 H, O +

4- 2 NO4- 2 NO

Tento nedostatek, to je tvorbu nitrózních plynů, řeší částečně způsoby, při kterých se pracuje se zředěnou kyselinou dusičnou o koncentraci nižší než 15 %, kdy vedle výše uvedených reakcí probíhají další chemické reakceThis deficiency, i.e. the formation of nitrous gases, is partially solved by methods in which dilute nitric acid at a concentration of less than 15% is used, in addition to the above reactions, other chemical reactions take place.

4Cu 4- IOHNO3 - 4Cu{NO[)·) + 5H,0 44- N2O4Cu 4-IOHNO 3 - 4Cu (NO 2) + 5H, 0 44-N 2 O

Cu + 12HNO3 - 5Cu(NO3)2 + 6H2O + + N2 Cu + 12HNO 3 - 5Cu (NO 3 ) 2 + 6H 2 O + + N 2

Cu 4- IOHNO3 - 4Cu(NO3)2 + 3H2O +Cu 4 -OHOH 3 - 4 Cu (NO 3 ) 2 + 3H 2 O +

4- NH4NO34- NH4NO3

Nevýhodou těchto postupů je vedle nutnosti následného zahušťování získaného roztoku i obsah amonných iontů v roztoku, které neumožňují pak použít roztok dusičnanu měďnatého pro přípravu katalyzátorů. Stejný nedostatek mají i způsoby rozpouštění kovové mědi v kyselině dusičné za přítomnosti redukčního činidla, jako peroxidu vodíku nebo močoviny, přičemž v přítomnosti močoviny dochází dále k podstatnému snížení reakční rychlosti a nutnosti dodávat energie.The disadvantage of these processes is, besides the necessity of subsequent concentration of the obtained solution, also the content of ammonium ions in the solution, which do not allow the use of the copper nitrate solution for the preparation of catalysts. The same drawback is also found in the methods of dissolving metallic copper in nitric acid in the presence of a reducing agent such as hydrogen peroxide or urea, and in the presence of urea further reduces the reaction rate substantially and the need for energy supply.

K odstranění uvedených nedostatků směřuje způsob výroby roztoku dusičnanu mědnatého o koncentraci mědi vyšší než 200 kg. m~3 vhodného zvláště pro* přípravu katalyzátorů podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že při rozpouštění mědi v kyselině dusičné se v průběhu rozpouštění do reakční směsi uvádí kyslík a nebo vzduch, přičemž kyselina dusičná se přidává v množství 0,5—50 kg/m3 kyslíku a nebo vzduchu. Plynné exhaláty se uvádějí do styku s kovovou mědí, čímž se množství produkovaných nitrózních plynů sníží pod 0,02 kg NO2 na 1 kg rozpuštěné mědi. Způsobem podle předmětu vynálezu připravený roztok dusičnanu měďnatého obsahuje více než 200 kg. m-3 mědi a méně než 0,1 kg . m~3 amonných iontů a je vhodný pro přípravu katalyzátorů. Rozpouštění mědi v kyselině dusičné podle předmětu vynálezu probíhá převážně podle úhrnné chemické reakceA method for producing a copper nitrate solution having a copper concentration of more than 200 kg is directed to eliminating said drawbacks. m- 3 is particularly suitable for the preparation of the catalysts according to the invention, characterized in that, during the dissolution of copper in nitric acid, oxygen and / or air are introduced into the reaction mixture during dissolution, while nitric acid is added in an amount of 0.5-50 kg / m 3 of oxygen and / or air. The gaseous exhales are contacted with metallic copper, thereby reducing the amount of nitrous gases produced below 0.02 kg NO 2 per 1 kg of dissolved copper. The copper nitrate solution prepared according to the invention contains more than 200 kg. m -3 of copper and less than 0.1 kg. m- 3 ammonium ions and is suitable for the preparation of catalysts. The dissolution of copper in the nitric acid of the present invention proceeds largely according to the total chemical reaction

Cu + I6HNO3 + O3 - 7 Cu(NO3)2 44- 8 H2O 4- N2 Cu + + O I6HNO3 3-7 Cu (NO 3) 2 44. 8 H 2 O 4 N 2

Na povrchu kovové mědi ve styku s exhaláty probíhají následující chemické dějeThe following chemical processes take place on the surface of the metallic copper in contact with the fumes

Cu 4- NO2i -* 4 CuO 4- N3 Cu 4 NO 2i - * 4 CuO 4 N 3

CuO 4- 8HN03 4Cu(NO3)2 4- 4 H3OCuO 4- 8HNO 3 4Cu (NO 3 ) 2 4- 4 H 3 O

Předností postupu podle předmětu vynálezu je především skutečnost, že v průběhu rozpouštění vzniká minimální množství nitrózních plynů, není třeba zřizovat nákladná zařízení na jejich likvidaci, získaný roztok dusičnanu měďnatého má požadovanou koncentraci mědi a amonných iontů a je vhodný bez dalších úprav k přípravě katalyzátorů. Další výhoda vynálezu spočívá v tom, že náklady na výrobu roztoku dusičnanu měďnatého podle uvedeného postupu oproti známým postupům jsou podstatně nižší; na rozpouštění 1 molu mědi stačí 2,3 molu kyseliny dusičné.The advantage of the process according to the invention is, in particular, that in the course of dissolution minimal amounts of nitrous gases are formed, no expensive equipment is required for their disposal, the obtained copper nitrate solution has the desired concentration of copper and ammonium ions. A further advantage of the invention is that the cost of producing the copper nitrate solution according to said process is substantially lower compared to known processes; 2.3 moles of nitric acid are sufficient to dissolve 1 mole of copper.

PříkladExample

V reakční koloně o průměru 300 mm a výšce 1 200 mm naplněné kovovou mědí, byla ponechána 1/5 roztoku z předcházejícího rozpouštění a do spodní části kolony byl uváděn vzduch rychlostí 1,8 m3.hod._1 a 50% kyselina dusičná rychlostí 6—10 dm3 .hod.-1.In a reaction column with a diameter of 300 mm and a height of 1200 mm filled with copper metal, 1/5 of the solution from the previous dissolution was left and air was introduced into the bottom of the column at a rate of 1.8 m 3 hr. 1 and 50% nitric acid at a rate of 6-10 dm 3 .hr. -1 .

Celkem bylo přidán© 36 dm3 kyseliny dusičné. Zbytkové nitrózní plyny byly vedeny do kolony průměr 150 mm, výška 1 000 milimetrů naplněné kovovou mědí, která byla v průběhu rozpouštění skrápěna vodou o celkovém množství 9 dm3. Celkově bylo získáno 56,8 dm3 roztoku dusičnanu měďnatého o koncentraci mědi 253 kg . m-3 a obsahu 0,07 kg . m~3 amonných iontů. Spotřeba kyseliny dusičné činila 2,28 kg 100% HN03 na 1 kg rozpuštěné mědi, exhalace v průběhu rozpouštění nepřekročily hodnotu 0,02 kg NO3 na 1 kg rozpuštěné mědi.A total of © 36 dm 3 of nitric acid was added. The residual nitrous gases were fed to a column having a diameter of 150 mm, a height of 1000 millimeters filled with metallic copper, which was sprayed with 9 dm 3 of water during dissolution. A total of 56.8 dm 3 of a 253 kg copper nitrate solution was obtained. m -3 and content 0.07 kg. m ~ 3 ammonium ions. The consumption of nitric acid was 2.28 kg of 100% HNO 3 per kg of dissolved copper, and the exhalations during dissolution did not exceed 0.02 kg of NO 3 per kg of dissolved copper.

Claims (3)

1. Způsob výroby roztoku dusičnanu mědnatého o koncentraci mědi v roztoku vyšší než, 200 kg.m-3 vhodného pro přípravu katalyzátoru, rozpouštěním mědi v kyselině dusičné vyznačený tím, že v průběhu rozpouštění se do reakění směsi uvádí kyslík nebo vzduch a kyselina dusičná o koncentraci 40—65 % se přidává rychlostí 0,5—50 kg kyseliny dusičné na 1 m3 kyslíku a nebo vzduchu.Process for producing a copper nitrate solution having a copper concentration in solution of more than 200 kg.m -3 suitable for preparing a catalyst, by dissolving copper in nitric acid, characterized in that during dissolution, oxygen or air and nitric acid are reacted into the mixture. concentration of 40-65% is added at a rate of 0.5-50 kg of nitric acid per m 3 of oxygen and / or air. VYNÁLEZUOF THE INVENTION 2. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že plynné exhaláty se uvádějí do styku s vlhkou kovovou mědí.2. A method according to claim 1, wherein the gaseous exhales are contacted with wet metallic copper. 3. Způsob podle bodů 1 a 2 vyznačený tím, že rozpouštění se provádí kontinuálně, kdy do spodní části reaktoru se uvádí kyselina dusičná, kyslík a nebo vzduch a z horní části rozpouštěcího reaktoru se otdvádí vzniklý roztok dusičnanu mědnatého.3. The process according to claim 1, wherein the dissolution is carried out continuously, wherein nitric acid, oxygen and / or air are introduced into the lower part of the reactor and the resulting copper nitrate solution is deburred from the upper part of the dissolution reactor.
CS871024A 1987-02-17 1987-02-17 Process for producing copper nitrate solution CS262108B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS871024A CS262108B1 (en) 1987-02-17 1987-02-17 Process for producing copper nitrate solution

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS871024A CS262108B1 (en) 1987-02-17 1987-02-17 Process for producing copper nitrate solution

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS102487A1 CS102487A1 (en) 1988-07-15
CS262108B1 true CS262108B1 (en) 1989-02-10

Family

ID=5343566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS871024A CS262108B1 (en) 1987-02-17 1987-02-17 Process for producing copper nitrate solution

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS262108B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS102487A1 (en) 1988-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5055282A (en) Method of decomposing ammonia using a ruthenium catalyst
EP0384565B1 (en) Treatment of nitrogen oxides
US3991167A (en) Process for lowering nitrogen oxides in effluent gases
US4341747A (en) Process of removing nitrogen oxides from gaseous mixtures
JP2003502253A (en) Chemical compositions and methods
US3528797A (en) Chemical suppression of nitrogen oxides
US3656899A (en) Process for the manufacture of nitrous oxide
US4973457A (en) Method for the reduction of nitrogen oxide
US4108969A (en) Process for the removal of SO2 from a stack gas, absorptive medium for use in process and process for preparing the absorptive medium
US5015396A (en) Removal of cyanide from aqueous streams
US6264909B1 (en) Nitric acid production and recycle
DE2625005B2 (en) Process for removing nitrogen dioxide from exhaust gases
CS262108B1 (en) Process for producing copper nitrate solution
CN108033536A (en) A kind of method of denitration of nitrating wasting acid
JPS6472915A (en) Production of ammonia and sulfur dioxide
JPH09276881A (en) Treatment method for water containing nitrogen compounds
ATE121055T1 (en) PRODUCTION OF COPPER JOINTS.
CA2238304C (en) Nitric acid production and recycle
GB1229107A (en)
US3695828A (en) Method of purification of exhaust gases from nitric oxides
US1039325A (en) Process of making nitrates and nitric acid.
AU560370B2 (en) A method for producing selenium salts
US3725535A (en) Manufacture of basic cupric compounds
US4044111A (en) Method of treating calcium nitrate contained in denitration waste liquid
CA1152726A (en) Process for forming calcium nitrite