DE904770C

DE904770C - Verfahren zur Herstellung von alkalifreiem Kupferoxyd

Info

Publication number: DE904770C
Application number: DES22823A
Authority: DE
Inventors: Dr Paul Ludwig Guenther; Georg Rosenberger
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1951-04-20
Filing date: 1951-04-20
Publication date: 1954-02-22

Description

Verfahren zur Herstellung von alkalifreiem Kupferoxyd Für viele Zwecke, insbesondere für Kupferoxydheißleiter, wird ein Kupferoxyd gefordert, das alkalifrei und durch möglichst feine Kornentwicklung gute Preßeigenschaften besitzt. Die bisher hierfür bekanntgewordenen Verfahren haben sich als nicht geeignet erwiesen. Insbesondere bei der Ausfällung des Kupferoxyds aus Kupferlösungen mittels Alkalihydroxyden werden am Niederschlag störende Mengen von Alkali adsorbiert, die nur sehr schwer durch Auswaschen zu entfernen sind.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren anzugeben, bei dem praktisch völlig alkalifreies Kupferoxyd gewonnen wird. Die Erfindung schlägt hierzu vor, das Kupferoxyd aus Kupferlösungen durch Zusatz von Ammoniumhydroxyd auszufällen, das praktisch am Niederschlag nicht adsorbiert wird, besonders leicht ausgewaschen werden kann und dessen Salze, z. B. Ammoniumnitrat, sich beim Erhitzen des Oxydes leicht verflüchtigen. Die Gewinnung von Kupferoxyd in guter Ausbeute durch Ausfällen einer Kupfersalzlösung mit Ammoniumhydroxyd ist in der Literatur bisher nicht beschrieben und gelingt nur bei Einhaltung bestimmter Bedingungen.
Ein besonders zweckmäßiges Verfahren, aus dem weitere Einzelheiten der Erfindung hervorgehen, wird im folgenden beschrieben.
Eine neutrale Kupferlösung, insbesondere eine Kupfernitratlösung, wird mit so viel Ammoniaklösung unter gleichzeitiger Erwärmung versetzt, daß das gesamte Kupfer als basisches Salz .aus der Lösung ausfällt. Nach Absetzen des Niederschlags wird zur Entfernung der hierbei entstandenen Ammonsalze die über den Niederschlag überstehende Lösung abgegossen und der Vorgang noch einmal nach Zugabe von Wasser wiederholt. Dann wird wiederum bei erhöhter Temperatur «-eiter so lange Ammoniaklösung zugegeben, bis ein schwarzer Niederschlag von Kupferoxyd ausfällt und die überstehende Lösung gerade tiefblau gefärbt ist. Der so gewonnene Niederschlag wird anschließend durch Dekantieren und Auswaschen in üb:icher Weise gereinigt und -dann getrocknet. Das so gewonnene Kupferoxyd ist frei von Alkali und hat die insbesondere für Kupferoxydheiß:eiter günstigen guten Preßeigenschaften, so daß es unmittelbar zur Herstellung von Heißleitern verwendet werden kann.
Zur Herstellung der obererwähnten Ausgangslösung, insbesondere der neutralen Kupfernitratlösung, und zur Verbesserung des mit dem geschilderten Verfahren gewonnenen Kupferoxyds wird gemäß der weiteren Erfindung vorgeschlagen, handelsübliches reinstes Kupfer in reiner Salpetersäure zu lösen und aus dieser Lösung durch eine Vorfällung mit Ammoniumhydroxyd oder Alkalihydroxyd einige Prozente des Kupfers als basisches Nitrat auszufällen. In der Lösung vorhandene Verunreinigungen werden hierbei mit diesem Niederschlag durch Hydroxydhildung oder Adsorption ausgefällt. Der Niederschlag wird abfiltriert und daraufhin das oben angegebene erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt. Das auf diese Weise gewonnene Kupferoxyd ist wesentlich reiner als ein Kupferoxyd, welches ohne diese Vorfällung gewonnen wird.
Das entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Kupferoxyd kann beispielsweise auch :als Ausgangsmaterial für die Gewinnung eines extrem reinen Kupfers benutzt werden, indem man es mittels Wasserstoff reduziert oder in gelöstem Zustand elektrolysiert.

Claims

PATEN TANSPRCCHE: i. Verfahren zur Herstellung alkalifreier Kupferoxyde, insbesondere für die Verwendung zur Herstellung von Heißleitern, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kupferlösung, insbesondere neutrale Kupfernitratlösung, mit so viel Ammoniumhydroxyd, vorzugsweise Ammoniaklösung, unter gleichzeitiger Erwärmung versetzt wird, daß das gesamte Kupfer als basisches Salz :ausfällt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß nach Absetzen des Niederschlags zur Entfernung von Ammoniumsalzen die überstehende Lösung abgegossen und der Vorgang nach Zugabe von Wasser wiederholt wird.
3. Verfahren nach .einem der Ansprüche i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupferlösung bzw. dem Niederschlag so lange Ammoniaklösung zugegeben wird, bis einschwarzer Niederschlag von Kupferoxyd :ausfällt und die überstehende Lösung tiefblau gefärbt ist. q..
Verfahren nach Anspruch i, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederschlag durch Dekantieren und/oder Auswaschen in an sich bekannter Weise gereinigt und anschließend getrocknet wird.
5. Verfahren zur Herstellung der Ausgangslösung für ein Verfahren nach einem der Ansprüche i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß aus einem mit Verunreinigungen behafteten, jedoch schon sehr reinen Kupfer, z. B. durch Umsetzung mit Salpetersäure, eine Kupfersalzlösung gewonnen und aus dieser Lösung durch Versetzung mit Ammoniumhydroxyd oder Alkalihydroxyd einige Prozente des Kupfers ausgefällt werden, wonach der so entstandene Niederschlag von der Lösung abfiltriert wird.