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Verfahren zur Herstellung von reinem Kupferoxychlorid Bei der Herstellung
von reinem Kupferoxy Chlorid nach Patent 662 23 i reichern sich iii der 1\Tatriumchlorid-Kupfer
(i) chloiid-Lö,sung Kobalt und Nickel pari. Bei der Fällung des Kupferoxychlorids
durch Oxydation des gelösten Kupfer (i) Chlorids fallen diese Fremdmetalle mit steigendem
Gehalt in der Lösung in immer stärkerem Maße mit aus. Bei der Kreislaufführung der
Lösung -muß daher jeweils ein Teil der Lösung abgestoßen und durch frische Lösung
ersetzt werden, um den Fremdmetallgehalt irr, Kupferoxychlorid unter einem gewünschten
Wert iu halten.
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Es wurde nun gefunden, daß man die Fremdmetalle Kobalt und Nickel
entfernen kann vor der Behandlung der Kupfer (i) chloridlösung mit Sauerstoff oder
sauerstoffhaltigen Gasen zur Fällung des Kupferoxychlorids, indem man die Kupfer
(i )chloridlösung mitKupfer (2)-hydroxyd behandelt. Man kann die Fällung mit Kupfer(2)hydr-oxyd
entweder jedesmal vor der Kupfer(i)chloridoxydation vornehmen, wenn ,äußerste Reinheit
des Kupferoxychlorids erzielt werden muß, oder nur zeitweise, wenn die Fremdmetalle
sich in der Kupfer(i)chloridlö,sung bis zu einem unerwünschten Gehalt angereichert
haben. -Das Kupfer(2)hydroxyd wird zweckmäßig durch Umsetzung von Kupferoxychlorid
mit Natronlauge erhalten. Die Umsetzung wird möglichst bei Temperaturen unter 2o
bis 25° vorgenommen; da Kupfer(2)hydroxyd bei höherer Temperatur durch Wasserabgabe
leicht in Kupfer(2)oxyd übergeht, das für die Fremdmetallfällung nur, wenig wirksam
ist. Es ist vorteilhaft, das Kupfer(2)hydroxyd erst kurz vor der Zugabe zur Kupfer(i)-chloridlösung
herzustellen. Man kann das Kupfer(2)hydroxyd auch in der Kupfer(i)-chloridläsung
selbst herstellen, indem man in Gegenwart von überschüssigem, - möglichst fein verteiltem
und frischem Zementkupfer langsam ein sauerstoffhaltiges Gas, wie Luft, einleitet.
Dabei bildet sich aus .Zementkupfer,
Sauerstoff und Wasser ebenfalls'
Kupfer(2)-hydroxy4. Man kann auch durch Zugabe von z. B. Natronlauge zur Kupfer(i)chlorid,
Lösung Kupfer(i)hydroxyd ausfällen und dieses durch Einleiten von Luft in der Lösung
in Kupfer(2)hydroxyd überführen.
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Zur Fällung der Fremdmetalle Kobalt und Nickel mit Kupfer(2)hydroxyd
muß die Kupfer(i)chloridlösung möglichst frei von zweiwertigem Kupfer sein, da-
Kupfer(z)-chlorid das Kupfer(2)hydroxyd durch Bildung von Kupferoxychlorid für die
Fremdmetallfällung unwirksam macht. Die Kupfer( i )-chloridlö.sung muß daher auch
möglichst neutral sein, da freie Säure einen Teil des Kupfer(2)hydroxyds unter Bildung
von Kupfer (2) chloridauflöst. Wird das Kupfer(2) -hydroxyd für die Fällung in :der
Lösung selbst aus Zementkupfer oder Kupfer(i )hydroxyd durch Einleiten von Luft
hergestellt, so kann das störende Kupfer(2)chlorid durch überschüssiges metallisches
Kupfer immer wieder unter Bildung von Kupfer(i)chlorid entfernt werden. Bei Zugabe
von fertigem Kupfer(2)-hydroxyd für die Fällung ist die Gegenwart von metallischem
Kupfer dagegen schädlich, da hierdurch, wie gefunden wurde, Kupfer(2)-hydroxyd in
kurzer Zeit zu unwirksamem Kupfer(i )hydroxyd reduziert wird. Die Kupfer (i) chloridlö.sung
muß daher vor der Zugäbe des Kupfer(2)hydroxyds möglichst vollständig reduziert
sein. Bei ,der Behandlung von kupfer(2)chloridfreier Kupfer(i)-chloridlösung mit
fertigem Kupfer(2)hydr-.oxyd kann man den Überschuß an Füllungsmittel sehr gering
halten. Auf i Teil Kobalt oder Nickel in der Lösung genügen 5 bis ioTeile Kupfer
als Kupfer(2)hydroxyd zur fast restlosen Ausfällung. Der dabei anfallende Niederschlag
enthält die Fremdmetalle stark ,angereichert, so daß sie gegebenenfalls gesondert
gewonnen werden können. Er setzt sich gut ab und läßt sich gut filtrieren. , Die
Fällung mit Kupfer(2)hydroxyd wird vorteilhaft bei erhöhter Temperatur, zweckmäßig
bei etwa 8o° vorgenommen. Zur Erzielung einer möglichst restlosen Fällung mit geringem
Überschuß an Füllungsmitteln läßt man das Kupfer(2)hydroxyd einige Zeit, vorteilhaft
1/2 bis 11/2 Stunden, unter gutem Umrühren einwirken. Dabei muß eine nach. trägliche
Oxydation der Lösung durch Luft möglichst vermieden werden.
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Man arbeitet vorteilhaft z. B, folgendermaßen: Bei der Herstellung
der Kupfer(i)-chloridlösung entfernt man Kupfer(2)chlorid durch genügend lange Einwirkung
von überschüssigem Zementkupfer möglichst restlos, dann läßt man das Zementkupfer
absitzen, trennt die klare Kupfer (i) chloridlösung vom Rückstand ,ab, führt sie
in eine Füllbütte mit Rührwerk über und versetzt bei 8o° mit einer Anschlämmung
von frisch gefälltem Kupf er (2) -hydroxyd, die man auf einmal oder vorteilhaft
,allmählich zugibt. Nach einer i- bis il/2stündigen Einwirkung läßt man den gebildeten
Niederschlag absitzen und filtriert die abgeklärte Lösung. Beispiel 1,5 t rohes,
aus Laugen der chlorierenden Röstung gewonnenes Kupfer (i) Chlorid, in dem rund
ein Drittel des Kupfers als überschüssiges Zementkupfer in metallischer Form vorliegt,
werden in i o cbm einer Natriumchloridlösung mit aoog Natriumchlorid in) Liter bei
75 bis 8o° zur Auflösung von Kupfer (i) Chlorid umgerührt. In die Anschlämmung wird
dabei nach Zusatz von o,2 cbm Eisen(2)chloridlösung mit Sog Eisen im Liter zeitweise
Luft eingeleitet zur Entfernung von Eisen und Arsen durch partielle Oxydation gemäß
Patent 66223i. Nach Fällung von Eisen und Arsen läßt man das überschüssige Zementkupfer
ohne Einleiten von Luft noch so lange einwirken, bis alles Kupfer(2)chlorid restlos
zu Kupfer(i)chlorid umgesetzt ist, dann wird die Anschlämmung absitzen gelassen.
Die abgeklärte und vom Zementkupfer und der Fällung abgetrennte Lösung enthält neben
rund 6o g Kupfer ioo mg Kobalt und 2o mg Nickel im Liter. Sie wird in einer Füllbütte
mit Rührwerk bei 8o° mit o, i cbm einer Anschlämmung von Kupfer(2)hydroxyd mit 8o
g Kupfer im Liter versetzt, die durch Umsetzung einer Anschlämmung von Kupferoxychlorid
mit 5oprozentiger Natronlauge bei 15 bis 2o° erhalten wird. Nach einstündigem Umrühren
läßt man absitzen. Die abgeklärte Kupfer(i )-Chloridlösung wird filtriert und zur
Gewinnung von Kupferoxychlorid mit Luft oxydiert. Die Lösung .enthält weniger als
5 mg Kobalt und Nickel im Liter, das ausgefällte Kupferoxychlorid unter o,.ooo50%
Kobalt und Nickel.