PL55953B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 24.1.1966 (P 112 617) 10.X.1968 KI. 12 n, 3/06 MKP C 01 g UKD /o/6 Wspóltwórcy wynalazku: Boleslaw Zaborowski, Wanda Bujakowa, Je¬ rzy Korycki, Marian Kwiatkowski, Józef Ma¬ rzec, Stefan Mosinski, Lucyna Walcerz, Daniel Wawer, Tadeusz Wisniewski Wlasciciel patentu: Instytut Przemyslu Organicznego, Warszawa (Pol- ska) Sposób wytwarzania tlenochlorku miedziowego Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia tlenochlorku miedziowego przez utlenianie kompleksu soli miedziawej otrzymanej w znany sposób na drodze reakcji chlorku miedziowego z miedzia i roztworem chlorku metalu alkaliczne¬ go lub ziem alkalicznych.Nowoczesne metody otrzymywania tlenochlorku miedziowego polegaja na przeprowadzeniu miedzi metalicznej w sól jednowartosciowa i utlenianiu jej do tlenochlorku tlenem z powietrza. Przebieg reakcji w obecnosci chlorku sodowego jest przed¬ stawiony wzorami: 3 Cu + 3 Cl2 ? 3 CuCl2 % (1) 3 CuCl2 + 3 Cu + 12 NaCl ? 6 Na2CuCl3 (2) 6 Na2CuCl3 + 3 H20 + 3/202 ? 3 Cu(OH)2 • • CuCl2 + 2 CuCl2 + 12 NaCl (3) Powstajacy w reakcji (wzór 3) chlorek miedzio¬ wy moze byc zawracany do kontaktu z miedzia metaliczna. Jednoczesne doprowadzanie chloru uzupelnia ubytek chlorku miedziowego, co umoz¬ liwia prowadzenie reakcji w sposób ciagly.Wydajnosc i ekonomia procesu zaleza w duzym stopniu od zastosowanych rozwiazan technologicz¬ nych i aparaturowych. Znane sposoby utleniania roztworu kompleksu soli miedziawych gazem za¬ wierajacym tlen polegaja na wdmuchiwaniu gazu do roztworu poprzez belkotki, dysze, perforowane plyty itp. lub na wtryskiwaniu roztworu soli mie¬ dziowych poprzez inzektory do strumienia po¬ wietrza poruszajacego sie przeciwpradowo w ko- 2 morach reakcyjnych. Tak prowadzone procesy utleniania przebiegaja stosunkowo wolno, a to wskutek trudnosci rozwiniecia powierzchni gra¬ nicznej miedzy faza ciekla i gazowa. 5 Zrtkne jest zastosowanie do przeprowadzania reakcji miedzy ciecza a gazem pompy wirowej, która w jednym ukladzie spelnia role pompy wiro¬ wej, i obiegowej, a jednoczesnie mieszalnika cie¬ czy z gazem, przy czym do pompy podawana jest 10 oddzielnie ciecz i oddzielnie wtlaczany jest gaz.W sposobie wedlug wynalazku równiez zasto¬ sowano pompe wirowa do przeprowadzania reakcji miedzy ciecza a gazem, a mianowicie reakcji utle¬ niania roztworu kompleksu chlorku miedziawego 15 gazem zawierajacym tlen, przy czym utlenianie prowadzi sie przez doprowadzenie do pompy wi¬ rowej strumienia roztworu kompleksu soli mie¬ dziawej zmieszanego z gazem zawierajacym tlen, samoczynnie zassanym do tego strumienia. Samb- 20 czynne zassanie powietrza zachodzi wskutek ruchu cieczy reakcyjnej spowodowanego dzialaniem pompy wirowej.Dzieki burzliwemu przeplywowi oraz nadcisnie¬ niu wytwarzanemu przez wirnik pompy powstaja 26 doskonale warunki kontaktu miedzy ciecza i ga¬ zem, co w efekcie daje wyjatkowo szybkie utlenia¬ nie kompleksu soli miedziawej do tlenochlorku miedziowego.Rozwiniecie powierzchni zetkniecia gazu utle- «o niajacego, którym z reguly bywa powietrze z cie- 5595355953 3 cza reakcyjna wplywa na znaczne skrócenie czasu trwania reakcji oraz pozwala na obnizenie ilosci dostarczanego powietrza wskutek lepszego wyko¬ rzystania zawartego w nim tlenu.Stwierdzono, ze stopien wykorzystania tlenu $ z powietrza w metodzie wedlug wynalazku, byl 10-krotnie wiekszy w stosunku do metody, w któ¬ rej powietrze wprowadzane bylo do cieczy reakcyj¬ nej z kompresora poprzez barbotery oraz 2,5- -krotnie wiekszy w stosunku do metody, w której 10 powietrze wprowadzano poprzez porolity cera¬ miczne.Na rysunku przedstawiono schemat urzadzenia stosowanego do utleniania roztworu kompleksu soli miedziawej sposobem wedlug wynalazku. 15 Roztwór kompleksowej soli miedziawej zawie¬ rajacy 1,5—11% Cu doprowadza sie przewodem 1 do przewodu 3, w którym zostaje samoczynnie za¬ ssane powietrze. Temperatura roztworu wynosi 20—90°C. Powietrze zasysane jest w sposób ciagly 20 wskutek przeplywu cieczy stanowiacej mieszanine roztworu wyjsciowego (doprowadzonego przewo¬ dem 1) i zawiesiny zawracanej do obiegu (przewo¬ dem 2), wpadajacej do lejkowatego zakonczenia przewodu 3 prowadzacego do pompy wirowej 4. -5 Szybkosc doprowadzenia strumienia cieczy jest tak (regulowana, aby ilosc zassanego powietrza byla wystarczajaca do przeprowadzenia reakcji utlenia¬ nia kompleksowej soli miedziawej do tlenochlorku miedziowego, to jest aby powietrze zassane za¬ wieralo 50—300% nadmiaru tlenu w stosunku do ilosci stechiometrycznej.Pompa zastosowana w procesie utleniania soli miedzi jednowartosciowej jest typowa pompa wi¬ rowa o liczbie obrotów wirnika powyzej 500 na minute.Opuszczajaca pompe 4 mieszanina gazu i cieczy przesylana jest energia pompy do aparatu kolum¬ nowego 5, w którym nastepuje zakonczenie reak¬ cji utleniania oraz uwolnienie nadmiaru gazu 40 i odprowadzenie go do atmosfery przewodem 7.Przereagowana ciecz, stanowiaca zawiesine tleno¬ chlorku w roztworze chlorku miedziowego i chlor¬ ku metalu uzytego do wytworzenia rozpuszczalne¬ go kompleksu soli miedziawej, odprowadzana jest 45 przewodem 6, celem oddzielenia tlenochlorku mie¬ dziowego. Czas reakcji przemiany kompleksowej soli miedziawej w tlenochlorek miedziowy, przy zachowaniu opisanych wyzej parametrów, wynosi 2—8 godzin.Przyklad. Ciecz o temperaturze 90° stano wiaca rozpuszczony chlorek miedziawy w wodnym roztworze chlorku sodowego, zawierajaca 4% mie¬ dzi zwiazanej przesyla sie przewodem 1 z szybkos¬ cia 250 kg/godz. do przewodu 3 i pompy wiro¬ wej 4. Równoczesnie przewodem 3 wprowadza sie 55 cyrkulujaca zawiesine reakcyjna doprowadzona przewodem 2. Na skutek szybkiego ruchu cieczy w przewodzie 3 oraz na skutek ssacego dzialania pompy 4 do przewodu 3 zasysane jest powietrze, które wraz z ciecza wchodzi do przestrzeni robo- «o czej pompy wirowej 4, stanowiacej urzadzenie ty¬ powe, której wirnik obraca sie z szybkoscia 50 n = 3000 obr/min i której wydajnosc wynosi 25 ms/godzine.Mieszanina gazu i cieczy przesylana jesj jiastep- nie za pomoca pompy wirowej do kolumnowego izolowanego termicznie" zbiornika 5. Oddzielone od cieczy gazy poreakcyjne, opuszczajace zbiornik 5, kierowane sa do atmosfery przewodem 7. Ilosc za¬ wiesiny zawracanej ze zbiornika 5 do pompy 4 reguluje sie w taki sposób, aby stosunek objetosci zasysanych gazów do sumy objetosci roztworu wyjsciowego i zawracanej zawiesiny wynosil oko¬ lo 1:1. Sredni czas przebywania surowca w prze¬ strzeni roboczej aparatury wynosi 4 godziny. W czasie trwania procesu utrzymuje sie w zbiorni¬ ku 5 temperature 60°C, która reguluje sie zmienia¬ jac odpowiednio temperature doprowadzanego roz¬ tworu soli kompleksowej. Produktem -opuszczaja¬ cym zbiornik 5 jest zawiesina tlenochlorku mie¬ dziowego w wodnym roztworze chlorku miedzio¬ wego i chlorku sodowego. Mieszanine te kieruje sie przewodem 6 na filtr, uzyskujac produkt kon¬ cowy, zawierajacy 58% Cu, w ilosci 11,3 kg/godz. PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania tlenochlorku miedziowe¬ go przez utlenianie roztworu kompleksu soli medziawej otrzymanej na drodze reakcji chlor¬ ku miedziowego z miedzia i wodnym roztwo¬ rem chlorku metalu alkalicznego lub ziem alkalicznych znamienny tym, ze utlenianie prowadzi sie przez doprowadzanie do pompy wirowej strumienia roztworu soli komplekso¬ wej zmieszanego z gazem zawierajacym tlen, samoczynnie zassanym do tego strumienia, po czym mieszanine reakcyjna tloczy sie do zbiornika, z którego, po usunieciu gazów po¬ reakcyjnych, czesc zawiesiny tlenochlorku miedziowego zwraca sie ewentualnie do obie¬ gu, a czesc odprowadza sie na zewnatrz w ce¬ lu wydzielenia tlenochlorku miedziowego.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze jako gaz zawierajacy tlen stosuje sie powie¬ trze.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, 2 znamienny tym, ze utlenianiu poddaje sie roztwór kompleksowej soli miedziawej, zawierajacy 1,5—11% Cu.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, 3 znamienny tym, ze reakcje utlenienia prowadzi sie w temperatu¬ rze 20—90°C. ^
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, 4 znamienny tyni, ze strumien roztworu soli kompleksowej dopro¬ wadza sie do pompy z taka szybkoscia/ aby ilosc tlenu zassanego przez ten strumien ^wy¬ nosila 50—300% nadmiaru w stosunku do ilos¬ ci stechiometrycznej.
6. 6. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze strumien roztworu soli kompleksowej wpro¬ wadza sie do pompy, której wirnik obraca sie z szybkoscia powyzej 500 obrotów/minute. rKI. 12 n, 3/06 55953 MKP C 01 g PL