PL65087B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.VI.1972 ^ut 65087 KI. 40a, 15/08 MKP C22b 15/08 CZYTELNIA Wspóltwórcy wynalazku: Estanislao Javier Chupungco, Joaauin Aspillera Quintos, Wiliam Saiz Godinez Wlasciciel patentu: Ansor Corporation, Nowy Jorit (Stany Zjednoczone! Ameryki Sposób otrzymywania miedzi metalicznej Przedmiotem wynalazku jest Sposób otrzyinyWa- nia miedzi metalicznej przez chemiczna przemiane jonów miedzi.Jest wiele znanych metod ekstrakcji miedzi z rud, Najpowszechniej stosowanym sposobem jest wyta¬ pianie rud siarczkowych az do otrzymania surowej zanieczyszczonej miedzi metalicznej, która nastep¬ nie poddaje sie rafinacji elektrolitycznej w celu otrzymania czystej miedzi. Ten sposób prowadze¬ nia procesu limituja: wielkogabarytowa aparatura niezbedna do przeprowadzenia etapu wytapiania, wysokie naklady inwestycyjne, oraz podrazajace koszty procesu wielkie ilosci energii elektrycznej niezbedne w etapie rafinacji elektrolitycznej.Znany jest takze szereg sposobów mokrej eks¬ trakcji miedzi z jej rud. W celu ekstrakcji miedzi z rud mozna np. traktowac rudy miedzi takimi lugownikami, jak kwas siarkowy, siarczan zelazowy itp. Otrzymany siarczan miedziowy poddaje sie nastepnie obróbce elektrolitycznej w celu wydzie¬ lenia miedzi. Ponadto metale odpadkowe zawiera¬ jace miedz mozna zadawac kwasem azotowym az do rozpuszczenia miedzi i otrzymania w ten spo¬ sób roztworu azotanu miedziowego, który nastepnie mozna poddawac dalszej obróbce w celu otrzyma¬ nia metalicznej miedzi. Jednakze te sposoby wy¬ twarzania metalicznej miedzi, przez elektrolityczna przemiane jonów miedzi, sa kosztowne ze wzgledu na znaczne zuzycie energii elektrycznej. 10 15 20 25 30 Sposób wedlug wynalazku umozliwia otrzyiny* waftie metalicznej miedzi przez przemiane jonów na drodze chemicznej, przy czym nie sa potrzebne wysokie naklady inwestycyjne ani nie musza bjro* ponoszone wysokie koszty produkcyjne. Spoiób wedlug wynalazku wytwarzania miedzi metalicz¬ nej z azotanu miedziowego polega na przemiana* azotanu miedziowego w miedz metaliczna poprzez wytworzenie amonoazotanu i amonosiarczanu jako produktów przejsciowych.Korzystna postac wykonania sposobu wedlug wynalazku polega na tym, ze sporzadza sie roztwór azotanu miedziowego, traktuje sie ten roztwór amo¬ niakiem az do otrzymania kompleksu amonoazota¬ nu miedziowego Cui(NHa)4 (N03)j, kompleks ten traktuje sie; dwutlenkiem siarki a wytracona stala substancje krystaliczna zadaje sie kwasem siarko* Wym w celu otrzymania miedzi metalicznej.Odmiana wykonania sposobu wedlug wynalazku polega na tym, ze w celu otrzymania miedzi me¬ talicznej i tlenku miedziowego ze stalej substancji krystalicznej, zamiast kwasu siarkowego stósujt sie powietrze lub tlen.Wynalazek jest przykladowo wyjasniony na ry¬ sunku, na którym fig. 1 przedstawia wykres stru¬ mieniowy etapów procesu korzystnej postaci wy¬ konania wynalazku a fig. 2 przedstawia graficzny wykres zaleznosci miedzy efektywnoscia stracania miedzi z roztworu a wartoscia pH roztworu pod¬ czas dodawania do niego dwutlenku siarki. 65 08765 087 W korzystnej postaci wykonania sposobu wedlug wynalazku, przedstawionej na fig. 1, jako substrat stosuje sie wodny roztwór azotanu miedziowego.Roztwór taki mozna otrzymac róznymi metodami, np. przez lugowanie rud miedzi, przez prazenie rud siarczkowych miedzi a nastepnie przez zimne lub gorace lugowanie kwasem azotowym.Stezenie azotanu miedziowego w roztworze wyj¬ sciowym nie jest istotne. Stezenie to moze przy¬ bierac zarówno wysokie wartosci, np. graniczna rozpuszczalnosc azotanu miedziowego w wodzie lub w wodzie amoniakalnej, jak i bardzo niskie war¬ tosci, ponizej 1%. Zaleta sposobu wedlug wynalaz¬ ku jest tez to, ze moze byc on stosowany zarówno do wytwarzania wielkich ilosci miedzi ze stezo¬ nych roztworów azotanu miedziowego, jak i do usuwania malych ilosci lub nawet sladów miedzi z roztworów wodnych, w których miedz stanowi zanieczyszczenie.W pierwszym etapie procesu dodaje sie amoniak w celu otrzymania kompleksu amonoazotanu mie¬ dziowego. Kompleks ten zawiera, jak wiadomo, 4 mole amoniaku na 1 mol miedzi, tak ze ilosc amo¬ niaku stanowi stechiometryczna czterokrotnosc ilosci miedzi w roztworze wodnym.Korzystne jest dodawanie amoniaku z niewielkim nadmiarem w granicach 1%, aby zapewnic zwia¬ zanie wszystkich jonów miedziowych w kompleksy amonowe. Dla celów praktycznych stosuje sie nad¬ miar amoniaku w granicach 1 — 10%. Zbyt duzy nadmiar amoniaku nie jest pozadany, gdyz w na¬ stepnym etapie procesu prowadzi do niepozadanych reakcji ubocznych. Natomiast z punktu widzenia tylko stracania miedzi z roztworu, nadmiar amo¬ niaku nie wplywa niekorzystnie na sposób wedlug wynalazku, podczas gdy niedomiar amoniaku wy¬ woluje straty miedzi. Zgodnie z tym, proces pro¬ wadzi sie utrzymujac nadmiar amoniaku, poniewaz wazne jest calkowite stracenie miedzi. Skutkiem natomiast niedomiaru amoniaku w calosci sposobu jest to, ze w nastepnych etapach procesu nde stra¬ cona miedz jest usuwana w strumieniu produktów ubocznych.Dokladne ilosci amoniaku w roztworze mozna oznaczyc, oczywiscie przez miareczkowanie roztwo¬ ru. Zbyt duzy nadmiar amoniaku mozna zmniej¬ szyc w ten sposób, ze przez roztwór przepuszcza sie powietrze albo nadmiar ten koryguje sie przez dodanie azotanu miedziowego.Etap dodawania amoniaku mozna przeprowadzic latwo, bez potrzeby stosowania zbiornika cisnienio¬ wego. Reakcja prowadzaca do otrzymania komplek¬ su jest reakcja egzotermiczna i w temperaturze otoczenia zachodzi tak szybko, ze ogrzewanie roz¬ tworu nie jest konieczne. Amoniak moze byc do¬ dawany w postaci gazu lub roztworu wodnego.Jak przedstawiono na fig. 1, roztwór azotanu miedziowego poddaje sie reakcji z amoniakiem az do otrzymania kompleksu amonoazotanu miedzio¬ wego. W tym momencie sposobu celowe jest prze¬ prowadzenie filtrowania lub dekantacji, aby usunac kazda taka substancje, która moze wytracic sie po dodaniu amoniaku.W nastepnym etapie sposobu kompleks amono¬ azotanu miedziowego zadaje sie dwutlenkiem siar¬ ki, dzieki czemu tworzy sie osad. Wytracona sub¬ stancja jest krystaliczna i praktycznie zawiera cala miedz, która poczatkowo stanowila kompleks miedziowy, przy czym wytracone krysztaly maja 5 strukture heksagonalna. Substancja krystaliczna zawiera równomolowe ilosci miedzi, azotu i siarki.Cala siarka zawarta jest w postaci siarczynu a azot w postaci amoniakalnej. Produkt ten odpo¬ wiada empirycznemu wzorowi CUNH4SO3. 10 Ciecz pozostala po oddzieleniu osadu zawiera azotan i siarczan amonowy. Sole te mozna ekstra¬ howac z cieczy dowolnymi metodami i wykazuja one dostateczna czystosc dla zastosowania ich jako nawozów a tez mozna je stosowac jako produkt 15 przejsciowy, gdy nie jest wymagana absolutna ich czystosc. Stosunek molowy azotanu amonowego do siarczanu amonowego zawiera sie w granicach 4.Stad tez zrozumiale jest to, ze w poprzedzajacym etapie procesu dodanie amoniaku w znacznym nad- 20 miarze prowadziloby do powstawania siarczynu amonowego. Skoro tendencja ta moglaby pogorszyc czystosc soli: azotanu i siarczanu amonowego uzys- kiwalnych z cieczy, to stosowanie zbyt duzego nad¬ miaru amoniaku jest wyraznie niepozadane. 25 Dwutlenek siarki powinien byc dodawany w do¬ statecznej ilosci, aby kompleks miedziowy przerea- gowal calkowicie. Nadmiar dwutlenku siarki jest jednak niedopuszczalny, poniewaz stala substancja krystaliczna w kwasnych roztworach wykazuje 30 sklonnosc do rozpuszczania sie. Reasumujac zatem, dodanie dwutlenku siarki w ilosci mniejszej niz teoretyczna prowacfzi do strat miedzi, gdyz czesc kompleksu miedziowego pozostaje nde przeksztal¬ cona, a dodanie dwutlenku siarki w ilosci wiekszej 35 równiez prowadzi do strat miedzi, gdyz czesc osadu krystalicznego rozpusci sie. Zaleznosc te przedsta¬ wia graficznie wykres na fig. 2.Wykres graficzny na fig. 2 przedstawia zaleznosc efektywnosci stracania miedzi od wartosci pH roz- 40 tworu w etapie procesu podczas dodawania dwu¬ tlenku siarki. Wytwarzanie miedzi bazuje na stra¬ caniu miedzi z roztworu i usuwaniu z niego wy¬ traconej stalej substancji krystalicznej. Wraz z do¬ dawaniem dwutlenku siarki maleje wartosc pH 45 roztworu. Wychodzac na wykresie graficznym od wartosci pH = 6,5, otrzymuje sie straty miedzi wynoszace 5%. 'Dodawanie dwutlenku siarki powo¬ duje, ze wartosc pH oraz straty miedzi maleja a optymalna wartosc pH osiaga sie w granicach 50 pH = 4,4. W punkcie tym kompleks miedziowy prawie calkowicie zostaje przeksztalcony w nieroz¬ puszczalna substancje krystaliczna. Dalsze dodawa¬ nie dwutlenku siarki powoduje, ze wartosc pH maleje, przy czym to obnizanie wartosci pH, jak 55 przedstawia fig. 2, prowadzi do zwiekszenia strat miedzi.Optymalna wartosc pH zalezy od ilosci nadmia¬ rowego amoniaku znajdujacego sie w roztworze przed dodawaniem dwutlenku siarki. Wraz z pod- 60 wyzszeniem nadmiaru amoniaku nastepuje spadek optymalnej wartosci pH. Zmiany te sa jednak mi¬ nimalne, tak ze wykres graficzny na fig. 2, który przedstawia omawiane zaleznosci dla 4,5% nadmiaru amoniaku, mozna uznac za reprezentatywny. 65 Stwierdzono, ze okreslenie optymalnego dodatku65 087 dwutlenku siarki dla kazdego nadmiaru amoniaku jest mozliwe na drodze wizualnej obserwacji.. IPrzed dodaniem dwutlenku siarki roztwór jest zabarwiony ciemnoniebiesko dzieki obecnosci kom¬ pleksu miedziowego. (Wprowadzanie dwutlenku siarki do roztworu wywoluje zmiane zabarwienia z ciemnoniebieskiego na niebiesko-zielone, jasno- niebiesko-zielone a wreszcie na bezbarwne. Obec¬ ne w roztworze zanieczyszczenia moga wplywac na kolejnosc szeregu tych zmian zabarwienia. Dal¬ sze dodawanie dwutlenku siarki prowadzi do za¬ barwienia sie na zielono poprzednio bezbarwnego roztworu. Zanikanie zabarwienia roztworu okazalo sie bardzo dokladna oznaka obecnosci wystarcza¬ jacych ilosci dwutlenku siarki. Punkt optymalny, np. wartosc pH = 4,4 na fig. 2 oznacza innymi slowy bezbarwnosc roztworu.Aby straty miedzi obnizyc do minimum, wpro¬ wadza sie do roztworu dwutlenek siarki dotad, az roztwór odbarwi sie. Wartosc pH dla punktu kon¬ cowego oznaczajacego bezbarwnosc roztworu za¬ wiera sie w granicach 3,5 — 5,5 i jest zalezna od nadmiaru amoniaku. Koncowy punkt oznaczajacy bezbarwnosc roztworu jest najwyrazniejszy w tych roztworach, które poczatkowo zawieraly co naj¬ mniej 1% nadmiar amoniaku, natomiast punkt ten jest trudniejszy do okreslenia dla roztworów za¬ wierajacych poczatkowo ponizej 1% nadmiar amo¬ niaku. Jezeli poczatkowo Istnial niedomiar amo¬ niaku, to nie osiaga sie koncowego punktu bez¬ barwnosci, roztwór przy optymalnej wartosci pH wykazuje wtedy zielone zabarwienie a osiagalne minimum strat miedzi jest wyzsze niz dla przy¬ padku, w którym poczatkowo wystepowal nadmiar amoniaku.Oczywiscie ten eta£ procesu jest egzotermiczny, tak jak etap dodawania amoniaku i moze byc przeprowadzony w warunkach cisnienia atmosfe¬ rycznego i w temperaturze otoczenia.W tym momencie procesu stala substancje kry¬ staliczna uzyskuje sie przez dekantacje cieczy znad zawiesiny. Stosowana moze byc takze kazda inna metoda prowadzaca do wzbogacenia substancji stalej. Pozostala ciecz zawiera azotan i siarczan amonowy, które odzyskuje sie jako cenne produkty uboczne.Nierozpuszczalna substancje krystaliczna mozna wytwarzac przez dodanie do azotanu miedziowego dwutlenku siarki a nastepnie amoniaku albo przez równoczesne odpowiednio sterowane dodawanie do azotanu miedziowego tych obu substancji.¦W ostatnim etapie procesu krystaliczny osad za¬ daje sie kwasem siarkowym, przy czym powstaja «!zastki metalicznej miedzi o wysokiej czystosci.W wyniku tej reakcji powstaje ponadto siarczan miedziowy, siarczan amonowy i dwutlenek siarki.Z analizy chemicznej czastek miedzi wynika, jak przedstawiono w podanych nizej przykladach, ze ¦osiagana jest czystosc powyzej 99%.Kwas siarkowy dodawany w ostatnio wymienio¬ nym etapie procesu stosuje sie korzystnie w postaci stezonego kwasu, gdyz dzieki temu w pózniejszych etapach procesu unika sie koniecznosci usuwania dodatkowo wprowadzonej wody. Stezenie kwasu siarkowego, stosowanego w danym przypadku, nie jest istotne, I tak mozna stosowac np. kwas siar¬ kowy o stezeniu w granicach 1% wagowego. Rów¬ niez powyzej tej wartosci stezenie kwasu siarko¬ wego stosowanego w sposobie nie jest ograniczone. 5 Jezeli stosuje sie kwas o bardzo duzym stezeniu, to nalezy dodac do roztworu dostateczna ilosc wo¬ dy, aby zabezpieczyc sie przed ewentualnym wy¬ krystalizowaniem soli siarczanowych tworzacych sie podczas reakcji. 10 Jak wspomniano poprzednio, podczas ostatniego etapu procesu tworzy sie dwutlenek siarki. Wy¬ wiazywanie sie dwutlenku siarki jest dogodna pod¬ stawa do okreslenia momentu czasu, w którym reakcja konczy sie. Zgodnie z tym dodawanie fcwa- 15 su siarkowego przerywa sie w chwili, gdy z tnier szaniny przestaje wydzielac sie dwutlenek siarki.Dodawanie kwasu siarkowego moze byc prze¬ prowadzone w warunkach cisnienia atmosferycz¬ nego i w temperaturze otoczenia reakcja przebiega 20 silnie ezgotermicznie.Czastki miedzi otrzymuje sie przez odsaczenie lub przez dekantacje cieczy. Przemywa sie je na¬ stepnie woda w celu usuniecia wszelkich sladów, siarczanów. Pozostala ciecz zawiera siarczan mie- 25 ... . dziowy i siarczan amonowy.Opisana wyzej metode prowadzenia procesu mozna zmodyfikowac, stosujac do otrzymania cza-? stek miedzi tlen zamiast kwasu siarkowego. Wpro- M wadzanie tlenu moze nastepowac w ten sposób, ze przez zawiesine nierozpuszczalnej stalej substancji krystalicznej przepuszcza sie powietrze, tlen lub ki- ne gazy wzbogacone tlenem. Do zawiesiny mozna tez dodac wiecej cieczy w postaci wody w celu 35 ulatwienia przepuszczania gazu przez roztwór.Stwierdzono, ze ogrzewanie reagentów podczas dodawania tlenu przyspiesza reakcje do predkosci pozadanej w praktyce. W tej odmianie sposobu prowadzenia procesu, produkt stanowia czastki miedzi, czastki tlenu miedziowego, siarczan amo¬ nowy i dwutlenek siarki. Miedz wystepuje tu nie¬ mal równomiernie w postaci metalicznej i tlenko¬ wej.Mieszanine te zadaje sie kwasem siarkowym. 45 Kwas siarkowy nie atakuje miedzi metalicznej lecz reaguje z tlenkiem miedziowym az do utworzenia rozpuszczajacego sie w roztworze siarczanu mie¬ dziowego, a wiec w fazie stalej pozostaje miedz metaliczna. Korzysc z tej zmodyfikowanej metody 50 prowadzenia procesu polega na tym, ze w calosci sposobu zmniejsza sie do polowy zuzycie kwasu siarkowego.Jako alternatywa traktowania kwasem mieszaniny miedzi metalicznej i tlenku miedziowego w celu 55 redukcji tlenku miedziowego do postaci metalicznej nasuwa sie mozliwosc zastosowania pieca reduk¬ cyjnego z atmosfera wodoru. Taka metoda obróbki usuwa z osrodka reakcyjnego takze siarke i wiele innych sladowych zanieczyszczen anionowych. 60 Zamiast przepuszczania powietrza lub tlenu przez zawiesine stalej substancji krystalicznej mozna tez substancje stala w postaci suchej ogrzewac w obec¬ nosci powietrza lub tlenu, utrzymujac podwyzszo¬ na temperature. W tym przypadku, tak jak wyzej, 85 tworza sie miedz i tlenek miedziowy, przy czym7 jednak z powodu nieobecnosci wody uwalnia sie amoniak i dwutlenek siarki, a tym samym nie otrzymuje sie siarczanu amonu i udzial tego ceft-1 nego produktu ubocznego na jednostke ciezaru miedzi metalicznej odpowiedno sie zmniejsza; Staia substancje krystaliczna otrzymana w poda¬ ny poprzednio sposób, poprzez traktowanie amonia¬ kiem a nastepnie dwutlenkiem siarki, mozna ogrze¬ wac w obecnosci tlenu az do otrzymania miedzi.Wtedy jednak miedz jest aniesaane z siarczkiem miedziowym — produktem reakcji ubocznej oraz z tlenkiem miedziowym, dlatego tez nalezy mie* szanine miedzi, siaretfku miedziowego i tlenku mie¬ dziowego poddac dzialaniu redukujacej atmosfery w podwyzszonej teittperaturae, aby cala te mie¬ szanine przeksztalcic w czysta miedl. Zanim prze¬ prowadzi sie te redukcje, mozna oczywiscie W celu rozpuszczenia tlenku miedziowego zadawac miesza¬ nine kwasem siarkowym, Podane nizej przyklady objasniaja blizej sposób wedlug -wynalazku.Przyklad I. W skali laboratoryjnej otrzyma¬ no mokra sól — amonoazotan miedziowy, którego analiza wykazuje zawartosc 22,0% miedzi, 19,7B«/0 azotu amoniakalnego i 0,60% azotu azotanowego, CB na podstawie wzoru Cu(NH3)4 (NOs)2 wskazuje na obecnosc 8% nadmiaru amoniaku w tej joli, 90 g tej mokrej soli rozpuszczono w wodzie.Prze* otrzymany roztwór przepuszczano gazowy dwutlenek iiarkl az do osiagniecia wartosci pH tu S,5.Podczas przepuszczania dwutlenku siarki tworzy Sie osad. Roztwór pozostawiono W spoczynku az osad osiadzie na dnie zbiornika i znad pow¬ stalego osadu zlano klarowny roztwór. Osad odsa¬ czono a przesacz zliczono z poprzednio odlanym klarownym roztworem. Lacznie otrzymano 279 g przezroczystego roztworu, którego analiza wykazuje zawartosc Ó,l&)% miedzi, 2,61% azotu amoniakal¬ nego, 1,11% Siarki siarczanowej i 0,074% siarki siarczynowej. Analiza chemiczna otrzymanego mo¬ krego placka filtracyjnego o ciezarze 30,5 g wyka¬ zuje zawartosc 34,7% miedzi, 8,4*3% azotu i 10,9% siarki, Czesc mokrego placka filtracyjnego przelozono do zlewki i zadano rozcienczonym kwasem siarkowym, powodujacym rozklad stalej substancji krystalicz¬ nej zawartej w placku filtracyjnym. Rozkladowi towarzyszy wywiazywanie sie gazowego dwutlenku siarki i wytracanie Sie czastek metalicznej miedzi.Kwas dodawano w dostatecznej ilosci az do usta¬ nia wywiazywania sie dwutlenku siarki, nastepnie zlano ci£6z a czastki miedzi przemywano az do chwili, gdy w popluczynach wodnych próba chlor¬ kiem bafOwym nie wykazywala siarczanów. Czastki poddano analizie elektrolitycznej w celu oznacze¬ nia calkowitej zawartosci miedzi. W wyniku dwóch równoleglych prób stwierdzono, ze zawartosc mie¬ dzi w czastkach wynosi 09,2% oraz 99,3%.Odlana ciecz zlaczono z popluczynami i równiez Zbadano calkowita zawartosc miedzi. Wyniki swiad¬ cza, ze 41£% miedzi zawartej poczatkowo w szarzy amonoazotanu miedziowego przeksztalcono w cza¬ stki metalicznej miedzi. 1087 8 Przyklad IL Przez gorace iugawanie kwasem, azotowym czystej miedzi metalicznej otrzymano roztwór azotanu miedziowego, który traktowano- woda amoniakalna a pózniej obadano zawartosc 5 miedzi, azotu amoniakalnego i azotu azotanowego.W 200 mi tej zadanej amoniakiem cieczy znaleziono- 8,49 g Cu, 9,94 g NH3 i 14,45 g NÓj, CO óenacza, ze na l mol miedzi przypada 4,24 mola amoniaku, a tym samym amoniak zawarty w cieczy stanowi 1* 6% nadmiaru. Nastepnie przez roztwór przepusz¬ czano gazowy dwutlenek siarki w mieszaninie z powietrzem az do osiagniecia wartosci pH = 3,5.W tym punkcie roztwór odbarwil jie4 Podczas przepuszczania dwutlenku siarki tworzyw 16 sie osad. Roztwór pozostawiono w Spoczynku, pózniej Odlano klarowny roztwór, pozostaly osad odsaczono a przesacz zlaczono z poprzednio odlanym klarow¬ nym roztworem.Lacznie otrzymano 247,0 g klarownego roztworu 26 zawierajacego 0,0349% Wagowych miedzi. Skora ogólna ilosc miedzi w szarzy arnonoazotanu mie¬ dziowego wynosi 8,40 g Cu a ilosc miedzi pozosta¬ lej w roztworze wynosi 0,0862 g Cu, to stopien. efektywnosci stracania miedzi z roztworu wynosi ftfi 98)99%' Otrzymany mokry placek filtracyjny (o cie* zarze 26,0 g) przelozono do zlewki i nastepnie do¬ dano nieco wody w celu otrzymania zawiesiny, Zawiesine zadano rozcienczonym kwasem siarko¬ wym, 00 spowodowalo rozklad stalej substancji M i wywiazywanie sie gazowego dwutlenku siarki, Watrtasajao zawiesine dodawano kwas siarkowy az do ustania wywiazywania sie gazu. Przy koncu tej reakcji Wytracaja sie czastki metalicznej miedzi, Nastepnie ciecz odlano, czastki miedzi wielokrotnie U przemywano woda az do chwili, gdy w popluczy¬ nach próba chlorkiem barowym nie wykazywala Siarczanów, a pózniej cale popluczyny wodne zla¬ czono z poprzednio odlana ciecza.Czastki metalicznej miedzi i ciecz poddano stan- 40 dartowemu oznaczaniu zawartosci miedzi. Wyniki swiadcza^ ze 47,2% miedzi zawartej poczatkowo w szarzy arnonoazotanu miedziowego przeksztalco¬ no w czastki metalicznej miedzi, Przyklad iii. postepowano tak jak w przy- 45 kladzie II, Wlacznie z filtracja substancji stalej, wytracajacej sie podczas dodawania dwutlenku iiarkl. Z placka filtracyjnego za pomoca wody wy¬ myto rozpuszczalne siarczany.Z 30 g placka filtracyjnego rozcienczonego woda. 50 otrzymano zawiesine i ogrzewajac przepuszczano przez nia tlen. Podczas przepuszczania tlenu pow~ staje gazowy dwutlenek siarki, który odprowadza¬ no przez znana ilosc lugu sodowego. Zabarwienie zawiesiny z poczatkowo jasnozóltego przechodzi 55 w czerwonawo-brazowe.Przepuszczanie tlenu utrzymywano az do ustania wywiazywania sie dwutlenku siarki. Okazuje sie wtedy, ze ta poczatkowo krystaliczna sól ulega roz¬ kladowi pod dzialaniem tlenu i ogrzewania. Czastki •o substancji stalej w czerwonawo-brazowym osadzie zawieraja metaliczna miedz i tlenek miedziowy.Klarowna ciecz zlano, czastki substancji stalej przemyto woda a popluczyny zlaczono z poprzednio odlana ciecza. Przez miareczkowanie lugu sodowe- •5 go jodem oznaczono ilosc wywiazanego dwutlenku65 087 ¦ r ".TT 10 siarki równa 6,70 g. Mieszanina cieczy i popluczyn zawiera 0,110 g miedzi, 2,08 g azotu i 2,27 g ogólnej siarki, przy czym siarka siarczynowa stanowi ilosci sladowe.Czastki substancja stalej zadano nastepnie roz¬ cienczonym kwasem siarkowym w potrzebnym nad¬ miarze w celu rozpuszczenia tlenku miedziowego.Czastki miedzi metalicznej pozostaja nieatakowane.Faza ciekla z powodu tej reakcji zabarwia sie na niebiesko.Zabarwiona na niebiesko ciecz i czastki meta¬ licznej miedzi nastepnie rozdzielono przez dekan- tacje. Czastki metalicznej miedzi przemywano wo¬ da a popluczyny zlaczono z odlana niebiesko za¬ barwiona ciecza.Standartowe badania laboratoryjne wykazuja, ze otrzymano 4,75 g miedzi w postaci metalu i 5,03 g miedzi w roztworze w postaci niebiesko zabarwio¬ nej cieczy. PL PL

Claims (16)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania miedzi metalicznej, zna¬ mienny tym, ze sporzadza sie roztwór azotanu miedziowego, przy czym co najmniej czesc azotanu miedziowego zawartego w roztworze przeksztalca sie w Cu(NH3)4 (NOs)2, nastepnie tak otrzymany Cu(NH3)4 (N03)2 traktuje sie dwutlenkiem siarki w celu wytworzenia stalej substancji krystalicznej i te stala substancje krystaliczna zadaje sie kwasem siarkowym. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze amoniak stosuje sie w nadmiarze w stosunku do stechiometrycznych ilosci amoniaku niezbednych do otrzymania Cu(NH3)4 CN03)

2.

3. Sposób wedlug zastrz. Z, znamienny tym, ze nadmiar amoniaku utrzymuje sie w granicach od okolo 1 — 10%

4. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze roztwór traktuje sie dwutlenkiem siarki az do od¬ barwienia roztworu. 5. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze roztwór traktuje sie dwutlenkiem siarki az do osiagniecia w roztworze wartosci pH w granicach 3,5 —5,

5. \

6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w celu wytworzenia stalej substancji krystalicznej, azotan miedziowy traktuje sie jednoczesnie amo¬ niakiem i dwutlenkiem siarki.

7. Sposób otrzymywania miedzi metalicznej, zna¬ mienny tym, ze sporzadza sie, zawierajacy co naj¬ mniej 1% wagowy azotanu miedziowego, wodny roztwór azotanu miedziowego, roztwór ten traktuje sie amoniakiem w celu wytworzenia Cu(NH3)4 (N03)2, utrzymujac przy tym nadmiar amoniaku, w granicach od okolo 1 — 10% w stosunku do stechiometrycznych ilosci amoniaku niezbednych do otrzymania Cu(NH3)4 (N03)2, nastepnie roztwór traktuje sie dostateczna iloscia dwutlenku siarki az do odbarwienia, a powstala po traktowaniu dwu¬ tlenkiem siarki stala substancje krystaliczna zadaje sie kwasem siarkowym.

8. Sposób otrzymywania miedzi metalicznej, zna¬ mienny tym, ze sporzadza sie wodny roztwór azo¬ tanu miedziowego, co najmniej czesc azotanu mie¬ dziowego zawartego w roztworze przeksztalca sie 5 w Cu(NH3)4 (N03)2, tak otrzymany Cu(NH3)4 CN03)2 traktuje sie dwutlenkiem siarki w celu wytworze¬ nia stalej substancji krystalicznej i stosujac ogrze¬ wanie, stala substancje krystaliczna traktuje sie tlenem. 10

9. Sposób otrzymywania miedzi metalicznej, zna¬ mienny tym, ze sporzadza sie wodny roztwór azo¬ tanu miedziowego, traktujac roztwór amoniakiem oraz utrzymujac przy tym nadmiar amoniaku, w stosunku do stechiometrycznych ilosci amoniaku !5 niezbednych do otrzymania Cu(NH3)4 (NOsh, wy¬ twarza sie Cu(NH3)4,((N03)2, nastepnie roztwór za¬ wierajacy Cu(NH3)4 (N03)2 traktuje sie dwutlenkiem siarki w celu wytworzenia stalej substancji kry¬ stalicznej, stosujac ogrzewanie stala substancje 20 krystaliczna traktuje sie tlenem i w ten 6posób wytwarza sie miedz metaliczna oraz tlenek mie¬ dziowy, a zadajac kwasem miedz metaliczna { tle¬ nek miedziowy rozpuszcza sie tlenek miedziowy.

10. Sposób wedlug zastrz. 9, znamienny tym, ze 25 nadmiar amoniaku utrzymuje sie w granicach od okolo 1 — 10%.

11. Sposób wedlug zastrz. 9, znamienny tym, ze roztwór traktuje sie dwutlenkiem siarki az do od¬ barwienia roztworu. 30

12. Sposób wedlug zastrz. 9, «n*im««iiy tym, ze roztwór traktuje sie dwutlenkiem siarki az do osia¬ gniecia w roztworze wartosci pH w granicach 3,5 — 5,5. 35

13. Sposób otrzymywania miedzi metalicznej, zna¬ mienny tym, ze sporzadza sie wodny roztwór azo¬ tanu miedziowego, zawierajacy co najmniej 1% wagowy azotanu miedziowego, roztwór traktuje sie amoniakiem w celu wytworzenia Cul(!NH9)s (NOj)2, utrzymujac przy tym nadmiar amoniaku, w grani¬ cach od okolo 1 — 10% w stosunku do stechio¬ metrycznych ilosci amoniaku niezbednych do otrzy¬ mania Cu(NH3)4 (N03)2, nastepnie roztwór traktuje sie dostateczna iloscia dwutlenku siarki az do od¬ barwienia, wytracona po traktowaniu dwutlenkiem siarki stala substancje (krystaliczna traktuje sie tle¬ nem stosujac ogrzewanie a przy tym powstale miedz metaliczna i tlenek miedziowy zadaje sie kwasem.

14. Sposób otrzymywania miedzi metalicznej, zna- 50 mienny tym, ze substancje stala o empirycznym wzorze CuCNH^ S03 zadaje sie kwasem siarkowym.

15. Sposób otrzymywania miedzi metalicznej, zna¬ mienny tym, ze substancje stala o empirycznym wzorze CuCNH^ SOs traktuje sie tlenem stosujac 55 ogrzewanie a wytracona przy tym miedz metalicz¬ na i tlenek miedziowy zadaje sie kwasem az do rozpuszczenia tego tlenku.

16. Sposób otrzymywania miedzi metalicznej, zna¬ mienny tym, ze substancje stala o empirycznym 60 wzorze CuCNH^SOs rozklada sie przez ogrzewanie w obecnosci tlenu w podwyzszonej temperaturze a mieszanine zawierajaca wytracona miedz, tlenek miedziowy i siarczek miedziowy poddaje sie w pod¬ wyzszonej temperaturze dzialaniu atmosfery redu- 65 kujacej. 40 45KI. 40a, 15/08 65 087 MKP C22b 15/08 j L 1 c^ £°i q(mj4 &4 1 3oz l \ 't-C ^ 97 Ok VO 95 • Z0 30 -4.0 «50 SO, Typo Lódz, zaim. 91/72 — 220 egz. Cena zl 10,— PL PL