DE566152C

DE566152C - Manufacture of copper chloruer

Info

Publication number: DE566152C
Application number: DEG79088D
Authority: DE
Inventors: Dr Wilhelm Gluud; Dr Walter Klempt
Original assignee: Gesellschaft fuer Kohlentechnik mbH
Current assignee: Gesellschaft fuer Kohlentechnik mbH
Priority date: 1931-03-12
Filing date: 1931-03-12
Publication date: 1932-12-15

Description

Herstellung von Kupferchlorür Die bekannten Verfahren zur Herstellung von Cuprosalzen, insbesondere von Kupferchlorür, bedienen sich im allgemeinen eines gasförmigen Reduktionsmittels, wie S02, oder der Elektrolyse. Es ist bekannt, daß auch metallisches Kupfer in saurer Lösung das Cupri-Ion zum Cupro-Ion zu reduzieren vermag. Die Reaktion verläuft jedoch beim Kupferchlorid zu langsam, um auf diesem Wege eine wirtschaftliche Herstellung von Kupferchlorür zu ermöglichen.Manufacture of copper chloride The well-known method of manufacture of cuprous salts, in particular of copper chloride, generally make use of one gaseous reducing agent, such as SO2, or electrolysis. It is known that metallic copper in acidic solution can also reduce the cupric ion to the cuprous ion able. However, the reaction with the copper chloride is too slow to take place on this Ways to enable the economical production of copper chloride.

Die Kosten der Herstellung von Kupferchlorür lassen sich aber unter Verwendung von Kupfer allein als Reduktionsmittel leicht senken, wenn man gemäß der Erfindung dafür sorgt, daß jedes nach der Formel: Cu C12 -{- Cu - > Cut C12 entstehende Molekül Kupferchloriir sofort an Kohlenoxyd gebunden und dadurch die Cupro-Ionenkonzentration in der Lösung dauernd sehr klein gehalten wird. Es ist lediglich in das Reduktionsgefäß, das eine Lösung von Kupferchlorid enthält, in der sich Kupferdrehspäne befinden, Kohlenoxyd einzuleiten. Das sich bildende Kupferchlorür wird dann von (lern Kohlenoxyd gebunden und nach Sättigung als Kupferchlorür-Kohlenoxydsalz (Cu Cl # CO # 2H20) abgeschieden. Die Beendigung der Reduktion ist daran zu erkennen, daß die zuerst grüne, dann braune Lösung farblos geworden ist. Arbeitet man daher auf eine salzsaure Lösung von Kupferchlorür; so muß eine verdünnte Lösung von Cu C12 in H C! verwendet werden, in welcher das Einleiten von Kohlenoxyd bis zur Entfärbung der Lösung fortgesetzt wird. Durch Absaugen des C O im Vakuum oder durch Erwärmen unter Luftabschluß erhält man dann eine salzsaure Lösung von Kupferchlorür; will man jedoch das feste Salz zur Ausscheidung bringen, was durch Einhaltung geeigneter Konzentration ohne weiteres möglich ist, so ist die vollständige Reduktion des gelösten Kupferchlorids naturgemäß nicht nötig, und man kann den Reduktionsprozeß dann unterbrechen. sobald sich ein genügendes Quantum Kupferchlorür-Kohlenoxyd abgeschieden hat. Die Lösung sowohl als das feste Salz geben beim Erwärmen auf 45 bis 5o° das gebundene Kohlenoxyd unter Zurücklassung von reinem Kupferchlorür wieder ab.The costs of the production of copper chloride can easily be reduced by using copper alone as a reducing agent if, according to the invention, it is ensured that each is according to the formula: Cu C12 - {- Cu - > Cut C12 The resulting molecule of copper chloride is immediately bound to carbon oxide and the cupro ion concentration in the solution is therefore kept very low over the long term. It is only necessary to introduce carbon oxide into the reduction vessel, which contains a solution of copper chloride in which there are copper turnings. The copper chloride that forms is then bound by carbon dioxide and, after saturation, is deposited as copper chloride carbon dioxide salt (Cu Cl # CO # 2H20). The end of the reduction can be recognized by the fact that the first green, then brown solution has become colorless. Works A hydrochloric acid solution of copper chloride is therefore used; a dilute solution of Cu C12 in HCI must be used, in which the introduction of carbon oxide is continued until the solution is discolored then a hydrochloric acid solution of copper chloride; however, if the solid salt is to be precipitated, which is easily possible by maintaining a suitable concentration, the complete reduction of the dissolved copper chloride is naturally not necessary, and the reduction process can then be interrupted as soon as it occurs has deposited a sufficient quantity of copper chloride and carbon oxide. The solution as well as the solid salt When heated to 45 ° to 50 °, they give off the bound carbon monoxide, leaving behind pure copper chloride.

Die Reduktion läßt sich sowohl in salzsauer als auch in neutraler Lösung durchführen, doch verläuft sie bei höherem Gehalt an freier Säure schneller. Von der Anwendung neutraler Lösung wird man vorteilhaft Gebrauch machen, wenn es sich um die Gewinnung von H Cl-freiem Cu C1 handelt. Zur Herstellung von festem Kupferchlorür empfiehlt es sich, falls die Reduktion in Gegenwart freier Salzsäure ausgeführt wird, von möglichst hochkonzentrierten Cuprichloridlösungen auszugehen, weil das bei der Reduktion entstehende Kupferchlorür-Kohlenoxyd in Salzsäure löslich ist.The reduction can be both in hydrochloric acid and in neutral Carry out solution, but the higher the free acid content, it runs faster. The use of a neutral solution will be used to advantage if it is is the production of H Cl-free Cu C1. For the production of solid Copper chloride is recommended if the reduction is carried out in the presence of free hydrochloric acid is carried out to start from the most highly concentrated cuprichloride solutions possible, because that in the reduction resulting copper chloride carbon oxide is soluble in hydrochloric acid.

Für das während der Reduktion einzuleitende Kohlenoxyd eignen sich alle kohlenoxydreichen Gase, sofern sie nicht Bestandteile wie z. B. Acethylen enthalten, die mit Kupfersalzlösungen reagieren. Gasgemische mit weniger als 43°i, Kohlenoxyd müssen vorher komprimiert werden, wenn festes Kupferchlorür gewonnen werden soll, weil das Zwischenprodukt Cu Cl - CO - 2H20 für das Kohlenoxyd einen Zersetzungsdruck von etwa 325 mm bei 2o° hat. Vorteilhaft wird das bei der Zersetzung des Endproduktes erhaltene reine Kohlenoxyd immer wieder in den Prozeß zurückgeführt. Das bei dem Verfahren gewonnene. Kupferchlorür ist rein weiß. Das Verfahren wird beispielsweise wie folgt ausgeführt: Beispiel i 340g Kupferchlorid werden mit 5oo ccm bis io°/oiger Salzsäure versetzt und in Gegenwart von etwa i5o g metallischem Kupfer, welches zweckmäßig mit möglichst großer Oberfläche in Form dünner Platten o. dgl. in das Reaktionsgefäß eingehängt wird, mit Kohlenoxyd behandelt. Hierbei scheidet sich schon nach kurzer Zeit das feste C u Cl - C O - 2 aq ab. Die Lösung entfärbt sich allmählich und ist dann frei von Cupri-Ionen. Öfteres Schütteln oder Rühren beschleunigt die Bildung des Cu CI # C 0 - 2 aq. Nach beendeter Reaktion wird das in der Lösung und im festen Salz gebundene CO durch Anlegen von Vakuum abgesaugt und im Gasometer gesammelt, so daß es für die nächste Kupferchlorürerzeugung wieder zur Verfügung steht. Das Absaugen des CO wird zweckmäßig durch "Zufuhr von Wärme unterstützt; es kann auch allein durch Erwärmen auf 5o bis 6o° ausgetrieben werden.For the carbon oxide to be introduced during the reduction, all gases rich in carbon oxide are suitable, provided they do not contain components such as e.g. B. contain acetylene, which react with copper salt solutions. Gas mixtures with less than 43 ° of carbon oxide must be compressed beforehand if solid copper chloride is to be obtained, because the intermediate product Cu Cl - CO - 2H20 for the carbon oxide has a decomposition pressure of about 325 mm at 20 °. The pure carbon oxide obtained during the decomposition of the end product is advantageously always returned to the process. The one obtained in the process. Copper chloride is pure white. The process is carried out, for example, as follows: Example i 340 g of copper chloride are mixed with 500 cc to 10% hydrochloric acid and in the presence of about 150 g of metallic copper, which is expediently placed in the reaction vessel with the largest possible surface in the form of thin plates or the like is hung, treated with carbon dioxide. The solid C u Cl - CO - 2 aq separates out after a short time. The solution gradually becomes discolored and is then free of cupric ions. Frequent shaking or stirring accelerates the formation of Cu CI # C 0-2 aq. After the reaction has ended, the CO bound in the solution and in the solid salt is sucked off by applying a vacuum and collected in the gasometer so that it can be used again for the next generation of copper chlorine Available. The extraction of CO is expediently supported by the "supply of heat; it can also be expelled by heating to 50 to 60 °" alone.

Das nach dem Abtreiben des C O in der Salzsäure verbleibende CuCl ist rein weiß und wird unter Luftabschluß in bekannter Weise abgetrennt, ausgewaschen und getrocknet. Die Salzsäure wird nach Zusatz von CuC12 und metallischem Kupfer von neuem für die Erzeugung von CuCI verwendet.The CuCl remaining in the hydrochloric acid after the C O has been driven off is pure white and is separated and washed out in a known manner in the absence of air and dried. The hydrochloric acid becomes after the addition of CuC12 and metallic copper used again for the production of CuCI.

Beispiel e 340 g Cu Cl. - 2 aq werden mit 5oo ccm Wasser versetzt und in Gegenwart von metallischem Kupfer mit C O behandelt. Die Aufnahme des-CO geht verhältnismäßig langsam vor sich. Die Entfernung des CO nach beendeter Reaktion wird, wie in Beispiel i, durch Erwärmen, Evakuieren oder beides vorgenommen. Das gewonnene Kupferchlorür ist frei von Verunreinigungen und kann nach der Filtration, ohne ausgewaschen werden zu müssen, direkt unter Luftabs#chluß getrocknet werden. Beispie.l3 :25o g Cu S 0Q # 5 aq und i2o g Na Cl werden mit qoo ccm verdünnter Salzsäure versetzt und in Genwart von metallischem Kupfer mit CO behandelt. In dem Maße, wie das Cu Cl # C O - 2 aq zur Abscheidung kommt, löst sich das Kupfersulfat auf und wird unter Vermittlung des anwesenden Natriumchlorids und des Kupfers in CuCl - CO - 2 aq übergeführt. Die Verarbeitung auf Cu Cl unter Rückgewinnung des CO geschieht wie in Beispiel i und 2.Example e 340 g Cu Cl. - 2 aq are mixed with 500 ccm of water and treated with CO in the presence of metallic copper. The uptake of the -CO is relatively slow. The CO is removed after the reaction has ended, as in Example i, by heating, evacuation or both. The copper chloride obtained is free of impurities and can be dried directly under the exclusion of air after filtration without having to be washed out. Example 13: 250 g Cu S 0Q # 5 aq and 120 g Na Cl are mixed with 100 cc of dilute hydrochloric acid and treated with CO in the presence of metallic copper. As the Cu Cl # CO - 2 aq is deposited, the copper sulfate dissolves and is converted into CuCl - CO - 2 aq with the mediation of the sodium chloride and copper present. The processing on Cu Cl with recovery of the CO is carried out as in Examples i and 2.

Claims

PATLNT CLAIMS: i. Manufacture of copper choir in solid form or in solution by reduction of copper chloride solution using metallic copper, characterized in that this reduction in the presence of to convert the the resulting copper chlorine in amounts of carbon oxide which lead to copper chlorine-carbon oxide is carried out, whereupon the resulting copper chloride carbon oxide, if necessary after separation from the mother liquor, by heating or in vacuo in copper chloride and carbon dioxide is decomposed.

2. The method according to claim i, characterized in that that one converts the carbon dioxide into a copper sulfate, sodium chloride and metallic copper initiates containing solution.

3. The method according to claim i and 2, characterized in that that for the purpose of separating out the solid intermediate salt (Cu Cl - C O - 2 H2 O) in a is working on a highly concentrated solution of cupris salt. q .. The method according to claim i and 3, characterized in that one iri to obtain H CI-free copper chloride neutral solution works.