DE536650C - Herstellung von Kupfersulfast aus Kupfer und Schwefelsaeure - Google Patents

Description

• Herstellung von Kupfersulfat aus Kupfer und Schwefelsäure Zur industriellen Herstellung von Kupfersulfat läßt man bekanntlich auf metallurgisch gereinigtes Kupfer in Rieseltürmen Schwefelsäure, Wasserdampf und Luft gleichzeitig einwirken. Das Reaktionsprodukt wird durch L'mkristallisieren gereinigt.
• Dieses Verfahren hat eine Reihe von Nachteilen. Die Überführung von Kupfer in Kupfersulfat erfolgt nur sehr langsam und zwingt zur dauernden Festlegung erheblicher Kupfermengen in den Reaktionstürmen, wobei täglich nicht mehr als etwa z °1o des Gesamtkupfers in Sulfat umgewandelt wird. Zur Erzielung eines befriedigenden Erfolges ist es außerdem nötig, reines, d. h. metallurgisch vorbehandeltes Kupfer anzuwenden, wodurch das Verfahren wesentlich verteuert wird. Eine weitere Verteuerung tritt ein durch den recht erheblichen Aufwand an Kohle, die zur Herstellung des benötigten Wasserdampfes erforderlich ist. Nach beendeter Reaktion muß das Reaktionsprodukt raus dein Turm in die Löse- bnv. Kristallisationsgefäße geschafft werden, -wodurch bedeutende Unkosten entstehen. Zur Lösung des umgewandelten Gutes ist die Zufuhr voll besonders erzeugter Wärme nötig, während die Hvdrations- bzw. Reaktionswärme der zur Umwandlung des Kupfers in Kupfer->ulfat angewendeten Schwefelsäure ungenutzt bleibt. In den zur Durchführung des bisherigen Verfahrens erforderlichen Reaktionstürmen sind ständig erhebliche Mengen von Säure vorhanden, was dazu zwingt, Reaktionstürme aus Blei auszuführen.
• Alle diese Nachteile werden beim Arbeiten gemäß der Erfindung vermieden, die ein Ver> fahren zur Herstellung von Kupfersulfat betrifft, das im wesentlichen darin bestellt. Kupfer unter Anwendung einer im Kreislauf geführten, außer Cuprichlorid noch Kupfersulfat enthaltenden Mutterlauge als Cuprochlorid in I ösung zu bringen, die erhaltene Lösung von Cuprochlorid und Kupfersulfat unter Bildung von Kupferoxvchlorid zu oxydieren und. dieses Kupferoxychlorid durch Behandlung mit Schwefelsäure zu Kupfersulfat und Cuprichlorid umzusetzen, -vorauf man das aus dein in Lösung gegangenen Kupfer gebildete Kupfersulfat abscheidet und dabei die zur Führung im Kreislauf geeignete Mutterlauge, die Kupfersulfat und Cuprichlorid enthalt, wiedererhält. Das neue Verfahren stellt eine zu einem Kreislauf gekuppelte Folge voll drei einzelnen, an sich bekannten Reaktionen dar, die nach folgenden Gleichungen verläuft: (z) 3Cu -i- 3CUC12 - 6CuC1, (a) 6CuC1 + 30 = aCuC12 -f- 3Cu0 . CI-ICl.=, (3) 3Cu0 . Cl-- C12 + 3H2S0, - 3CuS0., + zCuCI2 + 3H20. Es -wird also, -wenn inan berücksichtigt, daß die im Kreislauf geführte Lösung stets an Isupfersulfat gesättigt ist, ohne daß eine besondere Wärmezufuhr erforderlich ist, das in der ersten Stufe in Lösung gebrachte Kupfer in der dritten Stufe als kristallisiertes Kupfersulfat _ aus _ dem ,Kreislauf ausgeschieden. -- - .. -.._ Das für das Verfahren erforderliche Kupfer braucht nicht metallurgisch gereinigt zu sein: es kann in Form von Verbindungen, Legierungen, Kupferniederschlägen. Abfällen u. dgl. verwendet werden.
• Die zur Ausführung des neuen Verfahrens erforderliche Anlage zeichnet sich vor den Anlagen für die bisher üblichen Verfahren zur Herstellung von Kupfersulfat durch große Einfachheit und durch niedrigere Herstellungskosten aus. Der Raumbedarf der Anlage ist erheblich geringer. Die Abwesenheit von freier Säure ermöglicht die Verwendung billiger Zementwannen an Stelle der teuren hleitürme.
• Beispiel r Eine Kupferabfall. Kupferdraht, Kupferklein, Kupferdrehspäne,Kupferbarren u. dgl. enthaltende Zementwanne wird mit der iin 1z-reislauf geführten, i5okg Cuprichlorid und 4.3 kg Kupfersulfat auf den Kubikmeter enthaltenden Lauge gefüllt. Die ursprünglich blaue Lauge wird infolge der Bildung von t@uprochlorid bei der Einwirkung der Lauge :;uf Kupfer grün. Nach einer von dem Zerkleinerungsgrad des Kupfers abhängigen Zeitdauer, die im allgemeinen a bis 3 Stunilen nicht überschreitet, ist die Lösung an Cuprochlorid gesättigt. Diese an Cuprochlorid gesättigte Lösung wird in einen zweiten Zementbehälter gebracht und dort mit Luft behandelt. Dabei wird unter Trübung der 1# lüssigkeit aus dem Cuprochlorid Kupferoxychlorid und Cuprichlorid gebildet, und zwar in etwa .4 bis 3 Stunden. Das Kupferoxychlorid wird zum Absetzen gebracht und von der überstehenden Lauge abgetrennt. 1)as abgesetzte, noch pumpbare Kupferoxychlorid wird in einen mit Blei ausgekleideten Behälter gebracht und dort mit der zur Bildung von Kupfersulfat erforderlichen Menge Schwefelsäure von 66° B6 versetzt. Man erhält dann eine Lösung von Kupfersulfat und Cuprichlor id, aus der das Kupfersulfat durch Kristallisation abgeschieden wird, während die Mutterlauge gemeinsam mit der vom Kupferoxychlorid- durch Dekantieren getrennten Mutterlauge wieder zur Lösung von neuem Kupfer verwendet wird.
• Beispiel .Man kann die drei Stufen des Verfahrens, nämlich die Lösung des Kupfers, die Oxydation zwecks Bildung von Kupferoxychlorid und das Dekantieren der Lauge vom Kupferoxvchlorid auch in einem einzigen Behälter durchführen. Die Kupferoxychloridpaste wird dann abgepumpt und getrennt in einem mit Blei ausgekleideten Behälter mit Schwefelsäure behandelt, um Kupfersulfat zu erhalten, das nach Abscheidung eine Mutterlauge liefert, die mit der vom Kupferoxychlorid durch Dekantieren abgetrennten Mutterlauge wieder zum Lösen von neuen Kupfermengen verwendet wird.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Kupfersulfat aus Kupfer und Schwefelsäure, dadurch gekennzeichnet, daß Kupfer unter Anwendung einer im Kreislauf geführten, außer Cuprichlorid noch Kupfersulfat enthaltenden Mutterlauge als Cuprochlorid in Lösung gebracht, aus dieser Lösung durch Oxydation Kupferoxl#-chlorid hergestellt und dieses durch Behandlung mit Schwefelsäure in Kupfersulfat und Cuprichlorid umgewandelt wird, wobei nach Abtrennung des Kupfersulfates die im Kreislauf geführte Mutterlauge wiedererhalten wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mit Schwefelsäure solcher Konzentration gearbeitet wird, daß unmittelbar Kupfersulfat auskristallisierende Lösungen erhalten werden.