RU2280647C2 - Method for preparing copper (ii) bis-(1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (1-)) from production waste - Google Patents
Method for preparing copper (ii) bis-(1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (1-)) from production waste Download PDFInfo
- Publication number
- RU2280647C2 RU2280647C2 RU2004124647/04A RU2004124647A RU2280647C2 RU 2280647 C2 RU2280647 C2 RU 2280647C2 RU 2004124647/04 A RU2004124647/04 A RU 2004124647/04A RU 2004124647 A RU2004124647 A RU 2004124647A RU 2280647 C2 RU2280647 C2 RU 2280647C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- hydroxyethane
- diphosphonic acid
- diphosphonate
- bis
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к химической технологии органических соединений, в частности к способу получения бис(1-гидроксиэтан-1,1-ди-фосфоната(1-)) меди(II). Продукт, получаемый этим способом, может быть использован для приготовления комплексных электролитов гальванического и химического меднения, для ингибирования коррозии оборудования в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, в качестве бактерицидного препарата, в качестве фунгицида и медного микроудобрения в сельском хозяйстве, в качестве микроэлементной добавки к поливитаминным препаратам и кормам животных, в качестве лекарственного средства в ветеринарии, для получения других комплексных соединений меди.The invention relates to the chemical technology of organic compounds, in particular to a method for producing bis (1-hydroxyethane-1,1-di-phosphonate (1-)) copper (II). The product obtained by this method can be used to prepare complex electrolytes of galvanic and chemical copper plating, to inhibit corrosion of equipment in the oil and oil refining industries, as a bactericidal preparation, as a fungicide and copper micronutrient fertilizer in agriculture, as a microelement additive to multivitamin preparations and animal feed, as a medicine in veterinary medicine, to obtain other complex compounds of copper.
Бис(1-гидроксиэтан-1,1-дифосфонат(1-)) меди(II) представляет собой комплексное соединение (хелат) меди(II) с 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфонобой кислотой СН3С(ОН)(РО3Н2)2[C2H8O7P2] состава Cu(С2Н7O7Р2)2·4Н2O.Copper (II) bis (1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (1-)) is a complex compound (chelate) of copper (II) with 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid CH 3 C (OH) (PO) 3 H 2 ) 2 [C 2 H 8 O 7 P 2 ] composition Cu (C 2 H 7 O 7 P 2 ) 2 · 4H 2 O.
Известен способ получения бис(1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоната(1-)) меди(II), включающий приготовление водного раствора, содержащего хлорид меди(II) и 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновую кислоту в мольном соотношении 1,0:3,0, прибавление уксусной кислоты, кристаллизацию целевого продукта, отделение кристаллов от раствора и их высушивание (Афонин Е.Г., Александров Г.Г., Сергиенко В.С. // Координационная химия, 1997, Т.23, №11, С.846). Недостаток указанного способа заключается в дополнительных материальных затратах на реагент - хлорид меди(II) и растворитель - уксусную кислоту.A known method of producing bis (1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (1-)) copper (II), comprising preparing an aqueous solution containing copper (II) chloride and 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid in a molar ratio of 1 , 0: 3.0, addition of acetic acid, crystallization of the target product, separation of crystals from solution and their drying (Afonin E.G., Aleksandrov G.G., Sergienko V.S. // Coordination chemistry, 1997, V.23 No. 11, p. 846). The disadvantage of this method is the additional material costs for the reagent is copper (II) chloride and the solvent is acetic acid.
Наиболее близким к заявленному способу является способ получения бис(1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоната(1-)) меди(II), включающий приготовление водного раствора с концентрацией соли меди(II) от 0,5 до 2,0 моль/л и концентрацией 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты от 2,0 до 6,0 моль/л, кристаллизацию целевого продукта, отделение кристаллов от раствора и их высушивание (Афонин Е.Г., Львовский В.М., Баринов А.В. Патент РФ №2224763 С2, Кл. 7 С 07 F 9/38, опубл. 27.02.2004 г.). В качестве соли меди(II) в прототипе используют сульфамат, сульфат, хлорид, перхлорат, нитрат, тетрафтороборат, гексафторосиликат и другие соли меди(II). Способ по прототипу позволяет получить однофазный бис(1-гидроксиэтан-1,1-дифосфонат(1-)) меди(II) с высоким выходом. Недостатком указанного способа является необходимость дополнительных затрат на реагент - соль меди(II).Closest to the claimed method is a method for producing bis (1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (1-)) copper (II), comprising preparing an aqueous solution with a concentration of copper (II) salt from 0.5 to 2.0 mol / l and a concentration of 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid from 2.0 to 6.0 mol / l, crystallization of the target product, separation of crystals from solution and their drying (Afonin E.G., Lvovsky V.M., Barinov A.V. RF Patent No. 2224763 C2, Cl. 7 C 07 F 9/38, publ. 02.27.2004). As the salt of copper (II) in the prototype, sulfamate, sulfate, chloride, perchlorate, nitrate, tetrafluoroborate, hexafluorosilicate and other copper (II) salts are used. The prototype method allows to obtain single-phase bis (1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (1-)) copper (II) in high yield. The disadvantage of this method is the need for additional costs for the reagent is a salt of copper (II).
При создании изобретения ставилась задача снизить материальные затраты на получение бис(1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоната(1-)) меди(II), расширить ассортимент материалов, применяемых для получения целевого продукта, утилизировать токсичные отходы производства.When creating the invention, the task was to reduce material costs for obtaining bis (1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (1-)) copper (II), expand the range of materials used to obtain the target product, and utilize toxic production waste.
Поставленная задача решается тем, что способ получения бис(1-гид-роксиэтан-1,1-дифосфоната(1-)) меди(II) включает приготовление водного раствора с концентрацией соли меди(II) от 0,5 до 2,0 моль/л и концентрацией 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты от 2,0 до 6,0 моль/л, кристаллизацию целевого продукта, отделение кристаллов от раствора и их высушивание. Новым в заявленном способе является то, что в качестве источника соли меди(II) используют жидкий медьсодержащий отход производства и/или в качестве источника 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты используют полупродукт производства 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты. В качестве жидкого медьсодержащего отхода производства желательно использовать отработанный электролит гальванического меднения или отработанный раствор травления печатных плат или элюат ионообменной очистки сточных вод от ионов меди(II). При необходимости жидкий медьсодержащий отход производства предварительно концентрируют или разбавляют водой, или предварительно добавляют в него оксид, гидроксид, гидроксокарбонат меди(II). В качестве источника 1-гидрокси-этан-1,1-дифосфоновой кислоты желательно использовать техническую 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновую кислоту с содержанием основного вещества выше 85% или полупродукт производства 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты, содержащий в качестве основных компонентов 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновую кислоту, воду, уксусную кислоту. Желательно готовить водный раствор, содержащий соль меди(II) и 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновую кислоту в мольном соотношении, равном 1,0:(1,8-4,0).The problem is solved in that the method for producing bis (1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (1-)) copper (II) involves the preparation of an aqueous solution with a concentration of copper (II) salt from 0.5 to 2.0 mol / l and a concentration of 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid from 2.0 to 6.0 mol / l, crystallization of the target product, separation of crystals from solution and their drying. New in the claimed method is that as a source of a salt of copper (II) use liquid copper-containing waste products and / or as a source of 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid use an intermediate product of the production of 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid . As a liquid copper-containing production waste, it is desirable to use a spent electrolyte of galvanic copper plating or a spent solution of etching printed circuit boards or an eluate of ion-exchange wastewater treatment from copper (II) ions. If necessary, the liquid copper-containing waste product is pre-concentrated or diluted with water, or copper (II) oxide, hydroxide, and hydroxocarbonate are pre-added to it. As a source of 1-hydroxy-ethane-1,1-diphosphonic acid, it is desirable to use technical 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid with a basic substance content higher than 85% or an intermediate of the production of 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid containing as the main components of 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid, water, acetic acid. It is desirable to prepare an aqueous solution containing a salt of copper (II) and 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid in a molar ratio of 1.0: (1.8-4.0).
Способ получения бис(1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоната(1-)) меди(II) из отходов производства заключается в смешивании жидкого медьсодержащего отхода производства и кристаллической 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты (ее водного раствора) или в смешивании соли меди(II) (ее водного раствора) и полупродукта производства 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты, кристаллизации целевого продукта при стоянии раствора в течение определенного времени, отделении кристаллов от раствора одним из известных методов, промывании (при необходимости) осадка на фильтре растворителем, высушивании кристаллов на воздухе.A method for producing bis (1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (1-)) copper (II) from production waste consists in mixing liquid copper-containing production waste and crystalline 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid (its aqueous solution) or in mixing a salt of copper (II) (its aqueous solution) and a semi-product of the production of 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid, crystallization of the target product when the solution is standing for a certain time, separating the crystals from the solution using one of the known methods, washing (if necessary ) sediment on Filtering the solvent, drying the crystal in air.
Бис(1-гидроксиэтан-1,1-дифосфонат(1-)) меди(II) хорошо растворим в воде. Поэтому для его получения из водного раствора с высоким выходом необходимо готовить водный раствор с концентрацией соли меди(II) выше 0,5 моль/л и 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты выше 2,0 моль/л. Верхняя граница допустимых концентраций соли меди(II) 2,0 моль/л и 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты 6,0 моль/л ограничивается растворимостью веществ в воде, а также необходимостью получить раствор с умеренной вязкостью.Bis (1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (1-)) of copper (II) is readily soluble in water. Therefore, to obtain it from an aqueous solution with a high yield, it is necessary to prepare an aqueous solution with a concentration of copper (II) salt above 0.5 mol / L and 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid above 2.0 mol / L. The upper limit of permissible concentrations of copper (II) salt is 2.0 mol / L and 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid 6.0 mol / L is limited by the solubility of substances in water, as well as the need to obtain a solution with a moderate viscosity.
Для получения бис(1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоната(1-)) меди(II) в качестве жидкого медьсодержащего отхода производства можно использовать отработанные растворы различного состава, содержащие соли меди(II) (простые или комплексные) в высоких концентрациях. Желательно использовать отходы получения медных покрытий электрохимическим способом - отработанные электролиты гальванического меднения (ГОСТ СССР 9.305-84. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Операции технологических процессов получения покрытий. - М.: Из-во Госстандарта, 1988, С.61, 65. Гуськов С.В., Казаковцев Ю.И., Бычков В.Ф. // Обмен производственно-техническим опытом, 1989, №5, С.14), которые имеют состав, например:To obtain bis (1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (1-)) copper (II) as liquid copper-containing waste from production, used solutions of various compositions containing copper (II) salts (simple or complex) in high concentrations can be used. It is advisable to use the waste of producing copper coatings by the electrochemical method — spent electrolytes of galvanic copper plating (GOST USSR 9.305-84. Metallic and nonmetallic inorganic coatings. Operations of technological processes for producing coatings. - M .: Iz Gosstandart, 1988, S. 61, 65. Guskov S.V., Kazakovtsev Yu.I., Bychkov V.F. // Exchange of industrial and technical experience, 1989, No. 5, P. 14), which have the composition, for example:
илиor
отходы радиоэлектронного производства - отработанные растворы травления печатных плат (Федулова А.А., Устинов Ю.А, Котов Е.П., Шустов В.П., Явич Э.Р. Технология многослойных печатных плат. - М.: Радио и связь, 1990, С.186. Дудко Н.К., Николаева Е.М., Соловьева Т.Г. // Обмен производственно-техническим опытом, 1988, №8, С.29), которые имеют состав, например:waste from electronic production - spent solutions for etching printed circuit boards (Fedulova A.A., Ustinov Yu.A., Kotov E.P., Shustov V.P., Yavich E.R. Technology of multilayer printed circuit boards. - M .: Radio and communication , 1990, P.186. Dudko NK, Nikolaeva EM, Solovieva TG // Exchange of industrial and technical experience, 1988, No. 8, P.29), which have the composition, for example:
отходы очистки медьсодержащих сточных вод производства гальванических покрытий, печатных плат - элюаты, образующиеся при промывке (регенерации) ионообменных смол растворами минеральных кислот (Проскуряков В.А., Шмидт Л.И. Очистка сточных вод в химической промышленности. - Л.: Химия, 1977, С. 169. Nadeau Т., Dejak M. // Plating and Surface Finishing, 1986, №4, P.48. Гибкие автоматизированные гальванические линии. Справочник. - M.: Машиностроение, 1989, С.439. Торунова В.И., Плохов С.В., Матасова И.Г., Михаленко М.Г. // Экология и промышленность в России, 1999, №5, С.35), которые имеют состав, например:wastes from the treatment of copper-containing wastewater from the production of galvanic coatings, printed circuit boards - eluates formed during the washing (regeneration) of ion-exchange resins with solutions of mineral acids (Proskuryakov V.A., Shmidt L.I. Wastewater treatment in the chemical industry. - L .: Chemistry, 1977, S. 169. Nadeau, T., Dejak M. // Plating and Surface Finishing, 1986, No. 4, P. 48. Flexible Automated Galvanic Lines. Handbook. - M .: Mechanical Engineering, 1989, S. 439. .I., Plohov S.V., Matasova I.G., Mikhalenko M.G. // Ecology and Industry in Russia, 1999, No. 5, P.35), which have a composition on Example:
илиor
Кроме указанных жидких отходов производства для получения бис(1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоната(1-)) меди(II) можно непосредственно использовать и другие отработанные растворы, содержащие медь(II) в концентрациях от 0,5 до 2,0 моль/л, например отработанный медно-аммиачный раствор производства дивинила (Трунин А.С., Ктуманев А.Н., Космынин А.С., Игонтов В.Г., Еремин Ю.А. Патент РФ №2166491 С2, Кл. 7 С 05 D 9/02, 11/00, А 01 N 59/20, опубл. 2001 г.).In addition to these liquid waste products for the production of bis (1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (1-)) copper (II), you can directly use other waste solutions containing copper (II) in concentrations from 0.5 to 2.0 mol / l, for example, spent copper-ammonia solution for the production of divinyl (Trunin A.S., Ktumanev A.N., Kosmynin A.S., Igontov V.G., Eremin Yu.A. RF patent No. 2164491 C2, Cl. 7 C 05 D 9/02, 11/00, A 01 N 59/20, publ. 2001).
Для получения бис(1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоната(1-)) меди(II) также можно использовать жидкие медьсодержащие отходы производства, содержащие соль меди(II) в концентрации ниже 0,5 моль/л. Такие растворы предварительно концентрируют известными приемами (упаривание при атмосферном давлении, вакуум-выпаривание, вымораживание растворителя и другие) до концентрации соли меди(II) от 0,5 до 2,0 моль/л. Жидкие медьсодержащие отходы производства, содержащие соль меди(II) в концентрации ниже 0,5 моль/л и минеральные кислоты (серную, соляную, тетрафторборную), для повышения концентрации соли меди(II) и, как следствие, для повышения выхода целевого продукта желательно предварительно обработать оксидом, гидроксидом или гидроксокарбонатом меди(II).To obtain bis (1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (1-)) copper (II), liquid copper-containing waste products containing a copper (II) salt in a concentration below 0.5 mol / L can also be used. Such solutions are pre-concentrated by known methods (evaporation at atmospheric pressure, vacuum evaporation, freezing of the solvent and others) to a concentration of copper (II) salt from 0.5 to 2.0 mol / L. Liquid copper-containing production wastes containing copper (II) salt in a concentration below 0.5 mol / l and mineral acids (sulfuric, hydrochloric, tetrafluoroboric) to increase the concentration of copper (II) salt and, as a result, to increase the yield of the target product, it is desirable pretreated with copper (II) oxide, hydroxide or hydroxocarbonate.
Для получения бис(1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоната(1-)) меди(II) можно использовать 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновую кислоту марки «ч», выпускаемую химической промышленностью, например по ТУ 6-09-713-84, ТУ 6-09-5372-87, ТУ 6-09-20-174-90, или моногидрат 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты, который получают перекристаллизацией реактива марки «ч» из водного раствора уксусной кислоты (Афонин Е.Г., Печурова Н.И // Журнал общей химии, 1987, Т.57, №3, С.538). Для снижения материальных затрат на получение бис(1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоната(1-)) меди(II) вместо товарного реагента можно использовать 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновую кислоту технической чистоты, концентрированный водный раствор или водную суспензию 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты, а также смесь 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты с уксусной кислотой или смесь 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты с уксусной кислотой и водой, образующиеся на различных стадиях промышленного производства 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты (Панфилов В.Я., Ефремов А.И., Шевницын Л.С., Абрамов И.А, Касимов Р.Г., Данилов С.Д., Виноградов Е.А., Голякин Н.П., Градов В.А., Никитинский В.Д. Авт. свид. СССР №1065418, Кл. С 07 F 9/38, опубл. 1984; Сучков А.В., Мудрый Ф.В., Мильготин И.М., Большова И.В., Богач Е.В., Кузнецов А.А., Бадмаев А.В., Комова С.Н., Кострюкова М.Н. Патент РФ №2173321 С1, Кл. С 07 F 9/38, опубл. 2001; Бадмаев А.В., Мудрый Ф.В., Сучков А.В., Мильготин И.М., Богач Е.В., Кузнецов А.А., Большова И.В. Патент РФ № 2178793 С1, Кл. С 07 F 9/38, опубл. 2002). Выход и качество получаемого при этом целевого продукта остаются высокими (см. примеры 7,8).To obtain bis (1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (1-)) copper (II), you can use 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid grade "h", manufactured by the chemical industry, for example, according to TU 6-09- 713-84, TU 6-09-5372-87, TU 6-09-20-174-90, or 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid monohydrate, which is obtained by recrystallization of the reagent grade “h” from an aqueous solution of acetic acid (Afonin E.G., Pechurova N.I. // Journal of General Chemistry, 1987, V. 57, No. 3, S.538). To reduce the material costs of obtaining bis (1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (1-)) copper (II), technical grade 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid, concentrated aqueous solution or aqueous suspension can be used instead of a commercial reagent 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid, as well as a mixture of 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid with acetic acid or a mixture of 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid with acetic acid and water, formed at various stages of industrial production of 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid (Pa nfilov V.Ya., Efremov A.I., Shevnitsyn L.S., Abramov I.A., Kasimov R.G., Danilov S.D., Vinogradov E.A., Golyakin N.P., Gradov V. A., Nikitinsky VD Auth. St. USSR No. 1065418, Cl. 07 F 9/38, published 1984; Suchkov A.V., Wise F.V., Milgotin I.M., Bolshova I. V., Bogach E.V., Kuznetsov A.A., Badmaev A.V., Komova S.N., Kostryukova M.N. RF Patent No. 2173321 C1, Cl. C 07 F 9/38, publ. 2001 ; Badmaev A.V., Wise F.V., Suchkov A.V., Milgotin I.M., Bogach E.V., Kuznetsov A.A., Bolshova I.V. RF patent No. 2178793 C1, Cl. C 07 F 9/38, publ. 2002). The yield and quality of the resulting target product remain high (see examples 7.8).
Поскольку бис(1-гидроксиэтан-1,1-дифосфонат(1-)) меди(II) образуется в растворе в результате равновесного процессаSince bis (1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (1-)) of copper (II) is formed in solution as a result of the equilibrium process
CuX2+2C2H8O7P2↔Cu(С2Н7O7Р2)2+2НХ,CuX 2 + 2C 2 H 8 O 7 P 2 ↔ Cu (C 2 H 7 O 7 P 2 ) 2 + 2HX,
где X - анион минеральной кислоты, то смещению равновесия реакции в сторону образования целевого продукта способствуют не только высокие концентрации реагентов в растворе, но и создание в растворе некоторого мольного избытка 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты. Нижняя граница желательного мольного соотношения медь(II): 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновая кислота 1,0:1,8 определяется необходимостью получить целевой продукт с выходом не ниже 30% из растворов с высокой концентрацией меди(II). Верхняя граница желательного мольного соотношения медь(II): 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновая кислота 1,0:4,0 определяется необходимостью получить целевой продукт с выходом не ниже 30% из растворов с низкой концентрацией меди(II).where X is the mineral acid anion, then the shift of the reaction equilibrium towards the formation of the target product is promoted not only by high concentrations of reagents in the solution, but also by the creation of a certain molar excess of 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid in the solution. The lower limit of the desired molar ratio of copper (II): 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid 1.0: 1.8 is determined by the need to obtain the target product with a yield of at least 30% from solutions with a high concentration of copper (II). The upper limit of the desired molar ratio of copper (II): 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid 1.0: 4.0 is determined by the need to obtain the target product with a yield of at least 30% from solutions with a low concentration of copper (II).
Пример 1.Example 1
20,0 мл отработанного электролита гальванического меднения с концентрациями сульфата меди(II) 141 г/л, серной кислоты 50 г/л упаривают при нагревании до объема 10,0 мл и прибавляют при перемешивании 11,0 г 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты ТУ 6-09-713-84 марки «ч». Вносят кристаллическую затравку Cu(С2Н7O7Р2)2·4Н2O. Раствор оставляют для кристаллизации на 4 суток при температуре 18-20°С. Осадок отфильтровывают на стеклянном фильтре ПОР 100 при пониженном давлении, промывают осадок на фильтре сначала 50%-ным водным раствором этанола (тремя порциями по 1 мл), затем этанолом (тремя порциями по 1 мл). Осадок высушивают на воздухе при комнатной температуре до постоянной массы. Выход по меди(II) 94%.20.0 ml of spent electrolyte of copper plating with concentrations of copper (II) sulfate 141 g / l, sulfuric acid 50 g / l is evaporated by heating to a volume of 10.0 ml and 11.0 g of 1-hydroxyethane-1.1 are added with stirring diphosphonic acid TU 6-09-713-84 brand "h". A crystalline seed is introduced Cu (C 2 H 7 O 7 P 2 ) 2 · 4H 2 O. The solution is left to crystallize for 4 days at a temperature of 18-20 ° C. The precipitate is filtered off on a POR 100 glass filter under reduced pressure, the filter cake is washed first with a 50% aqueous solution of ethanol (three portions of 1 ml), then ethanol (three portions of 1 ml). The precipitate is dried in air at room temperature to constant weight. Copper (II) yield 94%.
Найдено, %: С - 8,6; Н - 3,9; Р - 22,4; Cu - 11,6.Found,%: C - 8.6; H - 3.9; P - 22.4; Cu - 11.6.
Вычислено для Cu(С2Н7O7Р2)2·4Н2O,%: С - 8,80; Н - 4,06; Р - 22,71; Cu - 11,65.Calculated for Cu (C 2 H 7 O 7 P 2 ) 2 · 4H 2 O,%: C - 8.80; H - 4.06; P - 22.71; Cu - 11.65.
Пример 2.Example 2
10,0 мл отработанного электролита гальванического меднения с концентрациями сульфата меди(II) 128 г/л, серной кислоты 39 г/л упаривают при нагревании до объема 5,0 мл и прибавляют при перемешивании 4,2 г 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты ТУ 6-09-713-84 марки «ч». После охлаждения до комнатной температуры в раствор вносят кристаллическую затравку Cu(С2Н7O7Р2)2·4Н2O. Раствор оставляют для кристаллизации на 1 сутки при температуре (-4)-(-6)°С. Осадок отфильтровывают на стеклянном фильтре ПОР 100 при пониженном давлении, промывают на фильтре этанолом (двумя порциями по 2 мл) и высушивают на воздухе при комнатной температуре до постоянной массы. Выход по меди(II) 85%.10.0 ml of spent electrolyte of copper plating with concentrations of copper (II) sulfate 128 g / l, sulfuric acid 39 g / l is evaporated by heating to a volume of 5.0 ml and 4.2 g of 1-hydroxyethane-1,1 are added with stirring diphosphonic acid TU 6-09-713-84 brand "h". After cooling to room temperature, crystalline seed Cu (C 2 H 7 O 7 P 2 ) 2 · 4H 2 O is introduced into the solution. The solution is left to crystallize for 1 day at a temperature of (-4) - (- 6) ° C. The precipitate is filtered off on a POR 100 glass filter under reduced pressure, washed on the filter with ethanol (two 2 ml portions) and dried in air at room temperature to constant weight. Copper (II) yield 85%.
Найдено, %: С - 8,5; Н - 3,8; Р - 22,4; Cu - 11,3.Found,%: C - 8.5; H - 3.8; P - 22.4; Cu - 11.3.
Пример 3.Example 3
В 20,0 мл отработанного электролита гальванического меднения с концентрациями сульфата меди(II) 152 г/л, серной кислоты 98 г/л при перемешивании растворяют 1,59 г оксида меди(II) ГОСТ 16539-79 марки «ч», нагревают полученный раствор до температуры 60-70°С и растворяют в нем 20,6 г 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты ТУ 6-09-713-84 марки «ч». После охлаждения до комнатной температуры в раствор вносят кристаллическую затравку Cu(С2Н7O7Р2)2·4Н2O. Раствор оставляют на кристаллизацию на 6 суток при комнатной температуре. Осадок отфильтровывают на стеклянном фильтре ПОР 40 при пониженном давлении, промывают на фильтре 80%-ным водным раствором этанола (тремя порциями по 3 мл) и высушивают на воздухе при комнатной температуре до постоянной массы. Выход по меди(II) 82%.In 20.0 ml of spent electrolyte of electroplating copper plating with concentrations of copper (II) sulfate 152 g / l, sulfuric acid 98 g / l with stirring, dissolve 1.59 g of copper oxide (II) GOST 16539-79 brand “h”, heat the resulting a solution to a temperature of 60-70 ° C and 20.6 g of 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid TU 6-09-713-84 of the grade "h" are dissolved in it. After cooling to room temperature, crystalline seed Cu (C 2 H 7 O 7 P 2 ) 2 · 4H 2 O is introduced into the solution. The solution is left to crystallize for 6 days at room temperature. The precipitate is filtered off on a POR 40 glass filter under reduced pressure, washed on the filter with an 80% aqueous ethanol solution (three portions of 3 ml) and dried in air at room temperature to constant weight. The yield of copper (II) 82%.
Найдено, %: С - 8,5; Н - 4,1; Р - 22,0; Cu - 11,8.Found,%: C - 8.5; H - 4.1; P - 22.0; Cu - 11.8.
Пример 4.Example 4
В 20,0 мл отработанного электролита гальванического меднения с концентрациями сульфата меди(II) 148 г/л, серной кислоты 51 г/л растворяют 0,83 г оксида меди(II) ГОСТ 16539-79 марки «ч», затем прибавляют 18,2 г 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты ТУ 6-09-713-84 марки «ч». Упаривают раствор при нагревании до объема 20,0 мл. После охлаждения до комнатной температуры в раствор вносят кристаллическую затравку Cu(С2Н7O7Р2)2·4Н2O. Раствор оставляют для кристаллизации на 4 суток при комнатной температуре. Осадок отфильтровывают на стеклянном фильтре ПОР 40 при пониженном давлении, промывают на фильтре сначала 60%-ным водным раствором этанола (тремя порциями по 2 мл), затем этанолом (тремя порциями по 2 мл) и высушивают на воздухе при комнатной температуре до постоянной массы. Выход по меди(II) 97%.In 20.0 ml of spent electrolyte of galvanic copper plating with concentrations of copper (II) sulfate 148 g / l, sulfuric acid 51 g / l, 0.83 g of copper (II) oxide GOST 16539-79 grade “h” is dissolved, then 18, 2 g of 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid TU 6-09-713-84 brand "h". Evaporate the solution by heating to a volume of 20.0 ml. After cooling to room temperature, crystalline seed Cu (C 2 H 7 O 7 P 2 ) 2 · 4H 2 O is introduced into the solution. The solution is left to crystallize for 4 days at room temperature. The precipitate is filtered off on a POR 40 glass filter under reduced pressure, washed on the filter with a 60% aqueous ethanol solution (three portions of 2 ml each), then with ethanol (three 2 ml portions) and dried in air at room temperature to constant weight. Copper (II) yield 97%.
Найдено, %: С - 8,9; Н - 3,9; Р - 22,5; Cu - 11,5.Found,%: C - 8.9; H - 3.9; P - 22.5; Cu - 11.5.
Пример 5.Example 5
В 10,0 мл отработанного раствора травления печатных плат с концентрациями хлорида меди(II) 136 г/л, хлороводорода 82 г/л растворяют сначала 0,87 г оксида меди(II) ГОСТ 16539-79 марки «ч», затем 18,0 г 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты ТУ 6-09-713-84 марки «ч». Вносят в раствор кристаллическую затравку Cu(С2Н7O7Р2)2·4Н2O. Раствор оставляют для кристаллизации на 3 суток при температуре 20-22°С. Осадок отфильтровывают на стеклянном фильтре ПОР 40 при пониженном давлении, промывают на фильтре этанолом (четырьмя порциями по 2 мл) и высушивают на воздухе при комнатной температуре до постоянной массы. Выход по меди(II) 85%.In 10.0 ml of the spent etching solution for printed circuit boards with copper (II) chloride concentrations of 136 g / l, 82 g / l of hydrogen chloride is first dissolved 0.87 g of copper (II) oxide GOST 16539-79 brand "h", then 18, 0 g of 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid TU 6-09-713-84 brand "h". A crystalline seed of Cu (C 2 H 7 O 7 P 2 ) 2 · 4H 2 O is introduced into the solution. The solution is left to crystallize for 3 days at a temperature of 20-22 ° C. The precipitate is filtered on a POR 40 glass filter under reduced pressure, washed on the filter with ethanol (four portions of 2 ml) and dried in air at room temperature to constant weight. Copper (II) yield 85%.
Найдено, %: С - 8,6; Н - 3,9; Р - 22,4; Cu - 11,4.Found,%: C - 8.6; H - 3.9; P - 22.4; Cu - 11.4.
Пример 6.Example 6
10,0 мл элюата ионообменной очистки сточных вод от ионов меди(II) с концентрациями сульфата меди(II) 80 г/л, серной кислоты 59 г/л нагревают до 70-80°С, прибавляют при перемешивании сначала 1,48 г оксида меди(II) ГОСТ 16539-79 марки «ч», затем 14,9 г 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты ТУ 6-09-713-84 марки «ч». После охлаждения до комнатной температуры вносят кристаллическую затравку Cu(С2Н7O7Р2)2·4Н2O и оставляют раствор для кристаллизации на 3 суток при комнатной температуре. Осадок отфильтровывают на стеклянном фильтре ПОР 16 при пониженном давлении, промывают на фильтре этанолом (тремя порциями по 3 мл) и высушивают на воздухе при комнатной температуре до постоянной массы. Выход по меди(II) 96%.10.0 ml of the eluate of ion-exchange wastewater treatment of copper (II) ions with copper (II) sulfate concentrations of 80 g / l, sulfuric acid 59 g / l is heated to 70-80 ° C, 1.48 g of oxide is added first with stirring copper (II) GOST 16539-79 grade "h", then 14.9 g of 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid TU 6-09-713-84 brand "h". After cooling to room temperature, crystalline seeds are introduced with Cu (C 2 H 7 O 7 P 2 ) 2 · 4H 2 O and the solution is left to crystallize for 3 days at room temperature. The precipitate is filtered off on a POR 16 glass filter under reduced pressure, washed on the filter with ethanol (three portions of 3 ml) and dried in air at room temperature to constant weight. The yield of copper (II) is 96%.
Найдено, %: С - 8,7; Н - 4,1; Р - 22,8; Cu - 11,8.Found,%: C - 8.7; H - 4.1; P - 22.8; Cu - 11.8.
Пример 7.Example 7
В 10,0 мл воды при нагревании до температуры 60-80°С растворяют 5,0 г пентагидрата сульфата меди(II) ГОСТ 4165-78 марки «ч» и 13,6 г технической 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты (содержание 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты 91%, фосфористой кислоты 2%, уксусной кислоты 3%, воды 4%). Раствор оставляют для кристаллизации на 1 сутки при комнатной температуре. Осадок отфильтровывают на стеклянном фильтре ПОР 40 при пониженном давлении, промывают на фильтре сначала 70%-ным водным раствором этанола (тремя порциями по 1 мл), затем этанолом (двумя порциями по 2 мл) и высушивают на воздухе при комнатной температуре до постоянной массы. Выход по меди(II) 91%.5.0 g of copper (II) sulfate pentahydrate GOST 4165-78 grade “h” and 13.6 g of technical 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid are dissolved in 10.0 ml of water when heated to a temperature of 60-80 ° C. (the content of 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid is 91%, phosphorous acid 2%, acetic acid 3%, water 4%). The solution was left to crystallize for 1 day at room temperature. The precipitate is filtered off on a POR 40 glass filter under reduced pressure, washed on the filter with a 70% aqueous ethanol solution (three portions of 1 ml each), then with ethanol (two 2 ml portions) and dried in air at room temperature to constant weight. Copper (II) yield 91%.
Найдено, %: С - 8,5; Н - 3,6; Р - 22,3; Cu - 11,6.Found,%: C - 8.5; H - 3.6; P - 22.3; Cu - 11.6.
Пример 8.Example 8
К 10,0 мл отработанного электролита гальванического меднения с концентрациями сульфата меди(II) 140 г/л, серной кислоты 50 г/л при перемешивании прибавляют сначала 1,50 г гидроксокарбоната меди(II), затем 21,0 г полупродукта производства 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты, содержащего 67 мас.% 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты, 16 мас.% воды, 17 мас.% уксусной кислоты и нагревают при температуре 40-50°С до растворения веществ. Раствор оставляют для кристаллизации на 1 сутки при комнатной температуре. Осадок отфильтровывают на стеклянном фильтре ПОР 40 при пониженном давлении, промывают на фильтре сначала 70%-ным водным раствором уксусной кислоты (тремя порциями по 2 мл), затем ацетоном (двумя порциями по 2 мл). Вещество высушивают на воздухе при комнатной температуре до постоянной массы. Выход по меди(II) 95%.To 10.0 ml of spent electrolyte of galvanic copper plating with concentrations of copper (II) sulfate 140 g / l, sulfuric acid 50 g / l, 1.50 g of copper (II) hydroxocarbonate are first added with stirring, then 21.0 g of intermediate 1- hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid containing 67 wt.% 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid, 16 wt.% water, 17 wt.% acetic acid and heated at a temperature of 40-50 ° C until the substances are dissolved. The solution was left to crystallize for 1 day at room temperature. The precipitate is filtered off on a POR 40 glass filter under reduced pressure, washed on the filter with a 70% aqueous solution of acetic acid (three portions of 2 ml), then acetone (two portions of 2 ml). The substance is dried in air at room temperature to constant weight. Copper (II) yield 95%.
Найдено, %: С - 8,6; Н - 3,8; Р - 22,5; Cu - 11,7.Found,%: C - 8.6; H - 3.8; P - 22.5; Cu - 11.7.
Полученный в примерах 1-8 бис(1-гидроксиэтан-1,1-дифосфонат(1-)) меди(II) представляет собой кристаллическое вещество голубого цвета. Вещество хорошо растворимо в воде, щелочах, водных растворах аммиака и минеральных кислот, плохо растворимо в этаноле, уксусной кислоте, ацетоне, хлороформе, тетрахлориде углерода, гексане, бензоле. Вещество устойчиво при хранении на воздухе при комнатной температуре.Obtained in examples 1-8 bis (1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (1-)) of copper (II) is a crystalline substance of blue color. The substance is highly soluble in water, alkalis, aqueous solutions of ammonia and mineral acids, poorly soluble in ethanol, acetic acid, acetone, chloroform, carbon tetrachloride, hexane, benzene. The substance is stable when stored in air at room temperature.
По данным элементного анализа (см. примеры) и рентгенографии порошка (см. таблицу) заявленный способ позволяет получить хорошо закристаллизованый однофазный бис(1-гидроксиэтан-1,1-дифосфонат(1-)) меди(II) состава Cu(С2Н7O7Р2)2·4Н2O с высоким выходом. Снижение материальных затрат при получении целевого продукта в заявленном способе достигается за счет использования в качестве источника меди(II) жидких медьсодержащих отходов производства, в частности отработанного электролита гальванического меднения, отработанного раствора травления печатных плат, элюата ионообменной очистки сточных вод от ионов меди, вместо применяемых в способе по прототипу покупных реагентов - солей меди(II), а также за счет использования в качестве источника 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты технической 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты или полупродуктов промышленного производства этого вещества, в частности смесей 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты с уксусной кислотой и другими веществами. Жидкие медьсодержащие отходы производства создают серьезную экологическую проблему, так как содержат в высоких концентрациях токсичную для человека и животных медь(II) в форме различных простых и комплексных соединений. Для их нейтрализации требуются значительные материальные затраты. Утилизация жидких медьсодержащих отходов производства в технологическом процессе получения бис(1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоната(1-)) меди(II) позволяет уменьшить затраты на охрану окружающей среды. Использование медьсодержащих отходов производства дает возможность расширить ассортимент материалов и сырьевую базу для получения бис(1-гидрокси-этан-1,1-дифосфоната(1-)) меди(II) при сохранении высокого выхода целевого продукта и его высокого качества.According to elemental analysis (see examples) and powder x-ray (see table), the claimed method allows to obtain a well-crystallized single-phase bis (1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (1-)) of copper (II) copper (II) composition Cu (C 2 H 7 O 7 P 2 ) 2 · 4H 2 O with high yield. The reduction of material costs in obtaining the target product in the claimed method is achieved by using liquid copper-containing production waste as a source of copper (II), in particular spent electrolyte of galvanic copper plating, spent solution for etching printed circuit boards, eluate of ion-exchange wastewater treatment from copper ions, instead of used in the method according to the prototype of the purchased reagents - salts of copper (II), and also due to the use of technical 1-gi as a source of 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid droxyethane-1,1-diphosphonic acid or intermediates of industrial production of this substance, in particular mixtures of 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid with acetic acid and other substances. Liquid copper-containing production wastes pose a serious environmental problem, since they contain copper (II) toxic to humans and animals in high concentrations in the form of various simple and complex compounds. To neutralize them, significant material costs are required. Utilization of liquid copper-containing industrial wastes in the technological process for producing bis (1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (1-)) copper (II) can reduce environmental costs. The use of copper-containing production waste makes it possible to expand the range of materials and the raw material base for producing bis (1-hydroxy-ethane-1,1-diphosphonate (1-)) copper (II) while maintaining a high yield of the target product and its high quality.
Рентгенографическая идентификация бис(1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоната(1-)) меди(II)Table 1
X-ray identification of bis (1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (1-)) copper (II)
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004124647/04A RU2280647C2 (en) | 2004-08-12 | 2004-08-12 | Method for preparing copper (ii) bis-(1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (1-)) from production waste |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004124647/04A RU2280647C2 (en) | 2004-08-12 | 2004-08-12 | Method for preparing copper (ii) bis-(1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (1-)) from production waste |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004124647A RU2004124647A (en) | 2006-01-27 |
RU2280647C2 true RU2280647C2 (en) | 2006-07-27 |
Family
ID=36047588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004124647/04A RU2280647C2 (en) | 2004-08-12 | 2004-08-12 | Method for preparing copper (ii) bis-(1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (1-)) from production waste |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2280647C2 (en) |
-
2004
- 2004-08-12 RU RU2004124647/04A patent/RU2280647C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004124647A (en) | 2006-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1207389A3 (en) | Fungicide composition | |
US20090281319A1 (en) | Preparation of platinum (ii) complexes | |
CN106976902A (en) | A kind of method for preparing basic copper carbonate using industrial copper-containing etching waste solution | |
AU2005247607A1 (en) | Method for producing quaternary ammonium compounds | |
RU2280647C2 (en) | Method for preparing copper (ii) bis-(1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (1-)) from production waste | |
CZ297703B6 (en) | Oxaliplatin with low content of accompanying impurities and process for preparing thereof | |
CN103102290B (en) | Treatment method for avoiding yellowing of stannous methanesulfonate | |
CN107011381A (en) | The control method of objectionable impurities in pirimiphos-methyl synthesis | |
KR100310169B1 (en) | Quaternary ammonium phosphate compound and preparation process thereof | |
RU2310610C2 (en) | Method of production of the nickel-ammonium sulfate hexahydrate | |
RU2304574C9 (en) | Method of production of dioxa oxalate cuprate (ii) of ethylene diammonium | |
RU2224763C2 (en) | Method for preparing copper (ii) bis-(1-hydroxy- ethane-1,1-biphosphonate (1-)) | |
RU2703178C1 (en) | Method of producing potassium bis(dihydrodiphosphate)cuprate (ii) dihydrate and use thereof in industry | |
US2798880A (en) | Metallo-organic phosphorus compounds | |
RU2314313C1 (en) | Method for preparing copper (ii), zinc (ii), nickel (ii) and cobalt (ii) nitrilotri-(methylenephosphonates)(2-) | |
EP0184753B1 (en) | Process for the preparation of alpha-aminoalkylphosphonic acids and alpha-aminoalkylphosphinic acids | |
RU2287532C1 (en) | Method for preparing bis-(1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate(1-)) zinc (ii) | |
RU2314260C2 (en) | Method of production of hexahydrate of cobalt (ii)-ammonium sulfate | |
RU2337878C1 (en) | Method for obtaining dodecahydrate aluminium-ammonium sulphate | |
RU2256648C1 (en) | Method for preparing copper (ii) salts with dicarboxylic acids | |
EP0240918B1 (en) | Diphosphonylated oxonitriles, process for their preparation, their use in microbistatic compositions, and microbistatic compositions containing diphosphonylated oxonitriles | |
SU393282A1 (en) | ? Iai | |
PL238889B1 (en) | Crystalline form of bis(L-arginine)di(thiocyanate)copper(II) hydrate 1/2 complex and method of its preparation | |
RU2251527C2 (en) | Copper-ammonium sulfate hexahudrate production method | |
RU2235719C2 (en) | Method for preparing dicopper (ii) ethylenediaminetetraacetate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090813 |