RU2679267C1 - Method for preparation of copper ammonium carbonate solution - Google Patents
Method for preparation of copper ammonium carbonate solution Download PDFInfo
- Publication number
- RU2679267C1 RU2679267C1 RU2017144603A RU2017144603A RU2679267C1 RU 2679267 C1 RU2679267 C1 RU 2679267C1 RU 2017144603 A RU2017144603 A RU 2017144603A RU 2017144603 A RU2017144603 A RU 2017144603A RU 2679267 C1 RU2679267 C1 RU 2679267C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- akp
- ammonia
- carbonate solution
- ammonium carbonate
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 5
- OEGYSQBMPQCZML-UHFFFAOYSA-M azanium;copper(1+);carbonate Chemical compound [NH4+].[Cu+].[O-]C([O-])=O OEGYSQBMPQCZML-UHFFFAOYSA-M 0.000 title abstract 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 74
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 54
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 52
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000005749 Copper compound Substances 0.000 claims abstract description 7
- 150000001880 copper compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- JJLJMEJHUUYSSY-UHFFFAOYSA-L Copper hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Cu+2] JJLJMEJHUUYSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 5
- 239000005750 Copper hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910001956 copper hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229940116318 copper carbonate Drugs 0.000 claims abstract description 3
- OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L copper(ii) acetate Chemical compound [Cu+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 3
- GEZOTWYUIKXWOA-UHFFFAOYSA-L copper;carbonate Chemical compound [Cu+2].[O-]C([O-])=O GEZOTWYUIKXWOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 19
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 8
- JCRJMSQFBRGSSX-UHFFFAOYSA-L copper;azane;carbonate Chemical compound N.[Cu+2].[O-]C([O-])=O JCRJMSQFBRGSSX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 4
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 2
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 2
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 abstract description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 abstract description 4
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 27
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 5
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 4
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 4
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 4
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 4
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 3
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 3
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 3
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 2
- 241000907663 Siproeta stelenes Species 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 210000000003 hoof Anatomy 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 2
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 description 1
- 239000005739 Bordeaux mixture Substances 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005752 Copper oxychloride Substances 0.000 description 1
- 241000221785 Erysiphales Species 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 208000031888 Mycoses Diseases 0.000 description 1
- 206010039509 Scab Diseases 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005276 aerator Methods 0.000 description 1
- 229940064004 antiseptic throat preparations Drugs 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- HKMOPYJWSFRURD-UHFFFAOYSA-N chloro hypochlorite;copper Chemical compound [Cu].ClOCl HKMOPYJWSFRURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N copper(II) sulfide Chemical compound [S-2].[Cu+2] OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- FWABRVJYGBOLEM-UHFFFAOYSA-N diazanium;azane;carbonate Chemical compound N.[NH4+].[NH4+].[O-]C([O-])=O FWABRVJYGBOLEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G3/00—Compounds of copper
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
- A01N59/16—Heavy metals; Compounds thereof
- A01N59/20—Copper
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Dentistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии получения медно-аммиачно-карбонатного раствора (МАКР), который может найти применение в химической промышленности при получении сырья и полупродуктов в производстве катализаторов, а также в сельском хозяйстве в качестве фунгицида для обработки растений от мучнистой росы, плодовых деревьев от лишайников, в животноводстве, для дезинфекционной обработки копыт крупного и мелкого рогатого скота, (для обработки копыт от грибковых заболеваний), а также в качестве антисептика, например, для поверхностной дезинфекции древесины и лесоматериалов, для обработки поверхностей стен и дна водных бассейнов от зеленых микроводорослей.The invention relates to a technology for producing a copper-ammonia-carbonate solution (MACR), which can be used in the chemical industry for the production of raw materials and intermediates in the production of catalysts, as well as in agriculture as a fungicide for treating plants from powdery mildew, fruit trees from lichens , in animal husbandry, for the disinfection of hooves of cattle and small cattle, (for the treatment of hoofs from fungal diseases), and also as an antiseptic, for example, for surface disinfection nfektsii wood and timber products for the treatment of surfaces of the walls and the bottom of the water basin green microalgae.
В многотоннажном производстве медьсодержащих катализаторов низкотемпературной паровой конверсии оксида углерода, а также в ряде других катализаторов, в качестве сырья используется гидроксокарбонат меди (малахит), источником получения которого является медно-аммиачно-карбонатный раствор. В процессе приготовления МАКРа использовалась электролитическая медь, а сам процесс ее растворения отличался длительностью более 24 час.In the large-tonnage production of copper-containing catalysts for low-temperature steam conversion of carbon monoxide, as well as in a number of other catalysts, copper hydroxocarbonate (malachite) is used as a raw material, the source of which is a copper-ammonia-carbonate solution. Electrolytic copper was used in the preparation of the MACR, and the dissolution process itself was longer than 24 hours.
Одним из самых распространенных фунгицидов применяемых в сельском хозяйстве для борьбы с заболеваниями растений (фитофтороз, милдью, парша и др.) являются медьсодержащие препараты, такие как, например, медный купорос, бордосская смесь, оксихлорид меди. МАКР при применении его в качестве фунгицида имеет целый ряд преимуществ по сравнению с медным купоросом (не корродирует оборудование, не закисляет почву, прост в приготовлении и использовании, не вымывается водой после обработки, отличается низкой стоимостью и т.п.).One of the most common fungicides used in agriculture to combat plant diseases (late blight, mildew, scab, etc.) are copper-containing preparations, such as, for example, copper sulfate, Bordeaux mixture, copper oxychloride. MACR, when used as a fungicide, has a number of advantages over copper sulfate (it does not corrode equipment, does not acidify the soil, is easy to prepare and use, does not wash out with water after treatment, has a low cost, etc.).
Преимущества перед остальными медьсодержащими фунгицидами:Advantages over other copper-containing fungicides:
- самая низкая стоимость в пересчете на активный компонент - медь;- the lowest cost in terms of the active component is copper;
- самый технологичный и легкий в приготовлении рабочий раствор;- the most technologically advanced and easy to prepare working solution;
- приготовленный рабочий раствор препарата может храниться неограниченное время;- the prepared working solution of the drug can be stored for an unlimited time;
- самый минимальный расход на единицу обрабатываемой площади;- the lowest consumption per unit of cultivated area;
- высокая эффективность препарата не уступающая остальным конкурирующим препаратам;- high efficiency of the drug is not inferior to other competing drugs;
- минимальное количество обработок растений в сезон, определяемое лишь необходимостью обработки молодых побегов растений;- the minimum number of plant treatments per season, determined only by the need to treat young plant shoots;
- одновременно с обработкой растений осуществляется их внекорневая подкормка.- simultaneously with the processing of plants, their foliar feeding is carried out.
- препарат, рабочий раствор не корродирует металлы.- preparation, working solution does not corrode metals.
Объем использования МАКРа взамен медного купороса в сельском хозяйстве только России превышает несколько тысяч тонн ежегодно.The volume of use of MACR instead of copper sulfate in agriculture in Russia alone exceeds several thousand tons annually.
Число употребляемых в настоящее время антисептиков очень невелико, потому что довольно трудно подобрать такой химический состав, который, будучи ядовитым (токсичным) для грибов и насекомых, хорошо проникал бы в глубокие слои древесины и, в то же время, не разрушал бы саму древесину, не был бы ядовит для человека и животных, а также был бы дешевым и доступным в строительной индустрии.The number of antiseptics currently in use is very small, because it is rather difficult to choose a chemical composition that, being toxic (toxic) to fungi and insects, would penetrate well into the deep layers of wood and, at the same time, would not destroy the wood itself, It would not be toxic to humans and animals, and would also be cheap and affordable in the construction industry.
МАКР обладает аналогичными с медным купоросом антисептическими свойствами, так как активным компонентом обоих препаратов является один и тот же химический элемент - медь. Однако, в отличие от медного купороса его растворы не реагируют с железом, в связи с чем он не имеет ограничений при обработке конструкций, в которых есть железосодержащие части (болты, гвозди и др.).MACR has antiseptic properties similar to that of copper sulfate, since the active chemical component of both drugs is the same chemical element - copper. However, unlike copper sulfate, its solutions do not react with iron, and therefore it has no restrictions when processing structures in which there are iron-containing parts (bolts, nails, etc.).
Вторым достоинством МАКРа является то, что после пропитки конструкций и высыхании раствора происходит его разложение с образованием нерастворимого в воде малахита, который почти не вымывается из обработанных им конструкций, навсегда остается внутри конструкций, исключая, тем самым, необходимость повторных обработок.The second advantage of MACR is that after the structures are impregnated and the solution dries, it decomposes to form water-insoluble malachite, which is almost not washed out of the structures treated by it, and remains inside the structures forever, thereby eliminating the need for repeated treatments.
В качестве антисептика МАКР используется для поверхностной дезинфекции лесоматериалов при их хранении, древесины (конструкций из дерева) в животноводческих и других помещениях, так как не представляет опасности для животных и человека, при строительстве зданий и сооружений, а также при их ремонте необходимом в результате поражения дерева домовыми грибами, поверхностей стен и дна водных бассейнов от зеленых микроводорослей.As an antiseptic, MACR is used for the surface disinfection of timber during storage, wood (wooden structures) in livestock and other premises, as it does not pose a danger to animals and humans during the construction of buildings and structures, as well as during their repair necessary as a result of defeat tree house mushrooms, wall surfaces and the bottom of water basins from green microalgae.
Известен способ получения аммиачных комплексов меди (см. Выщелачивание меди растворами аммиака (Электронный ресурс), http://www.znaesh.com>x/a/m), в котором цементную медь или медный скрап растворяют в автоклавах в кислых или аммиачных растворах (водный раствор аммиака и карбонат аммония) под давлением кислорода. Процесс растворения описывается следующими уравнениями:A known method of producing ammonia complexes of copper (see Leaching of copper with ammonia solutions (Electronic resource), http://www.znaesh.com> x / a / m), in which cement copper or copper scrap is dissolved in autoclaves in acidic or ammonia solutions (aqueous ammonia and ammonium carbonate) under oxygen pressure. The dissolution process is described by the following equations:
2Cu+8NH3+O2+2H2O=2Cu[(NH3]4 2++4(ОН)- 2Cu + 8NH 3 + O 2 + 2H 2 O = 2Cu [(NH 3 ] 4 2+ +4 (OH) -
2Cu+8(NH4)++O2=2Cu[(NH3]4 2++2H2O+4Н+ 2Cu + 8 (NH 4 ) + + O 2 = 2Cu [(NH 3 ] 4 2+ + 2H 2 O + 4H +
2Cu+O2+4NH3+4(NH4)+=2Cu[(NH3]4 ++2H2O2Cu + O 2 + 4NH 3 +4 (NH 4 ) + = 2Cu [(NH 3 ] 4 + + 2H 2 O
Основными недостатками данного способа является проведение процесса растворения медного сырья в автоклаве под давлением в присутствии кислорода. Мешалки автоклавов требуют установки сальника и смазки, которая в среде горячего кислорода редко устойчива и при определенных условиях может создать взрывоопасную ситуацию.The main disadvantages of this method is the process of dissolving copper raw materials in an autoclave under pressure in the presence of oxygen. Autoclave mixers require the installation of an oil seal and lubricant, which is rarely stable in hot oxygen and under certain conditions can create an explosive situation.
Известен также аммиачно-аммонийный способ извлечения меди из шлака свинцовой плавки (см. Н.Г. Наседкина, А.А. Перетрутов, Н.В. Ксандров, М.Н. Чубенко, Аммиачно-аммонийное извлечение меди из шлака свинцовой плавки, Дзержинский политехнический институт, Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, 2012, 4 с.).Also known is the ammonia-ammonia method for extracting copper from lead slag (see N.G. Nasedkina, A.A. Peretrutov, N.V. Ksandrov, M.N. Chubenko, Ammonia-ammonium extraction of copper from lead slag, Dzerzhinsky Polytechnic Institute, Nizhny Novgorod State Technical University named after R.E. Alekseev, 2012, 4 pp.).
В данном способе решается задача оптимизации растворения меди, присутствующей в шлаке свинцовой плавки. Растворение проводили в водных растворах аммиака, имеющих концентрацию по аммиаку от 3 масс. % до 25 масс. %, а также в водном растворе аммиака с добавлением NH4Cl в количестве 189 г/л Cl- при Т:Ж=1:5.This method solves the problem of optimizing the dissolution of copper present in lead slag. The dissolution was carried out in aqueous ammonia solutions having an ammonia concentration of 3 mass. % to 25 mass. %, as well as in aqueous ammonia with the addition of NH 4 Cl in the amount of 189 g / l Cl - at T: W = 1: 5.
К основным недостаткам данного способа можно отнести:The main disadvantages of this method include:
1 Низкая степень излечения меди из шлака - максимальная степень выщелачивания не превышает 76% даже при применении аммиачно-аммонийного раствора.1 Low degree of cure of copper from slag - the maximum degree of leaching does not exceed 76% even when using ammonia-ammonia solution.
2. Длительность процесса - общее время экстрагирования меди более 4 часов.2. The duration of the process is the total time of extraction of copper more than 4 hours.
3. Соотношение молей аммиака к извлекаемой меди многократно превышает требуемое количество молей аммиака на образование аммиаката.3. The ratio of moles of ammonia to extracted copper is many times higher than the required number of moles of ammonia for the formation of ammonia.
Известен способ извлечения меди из руд или концентратов, содержащих сульфид меди путем выщелачивания их водным аммиачным раствором карбоната аммония в присутствии свободного кислорода. Остаток отделяют и измельчают для очистки наружной поверхности твердых частиц. Очищенный остаток затем повторно выщелачивают на второй стадии свежим раствором «аммиак - карбонат аммония» (см. патент США №3985553, кл. С22В 15/10, опубл. 12.10.1976).A known method of extracting copper from ores or concentrates containing copper sulfide by leaching them with an aqueous ammonia solution of ammonium carbonate in the presence of free oxygen. The residue is separated and crushed to clean the outer surface of the solid particles. The purified residue is then re-leached in the second stage with a fresh solution of "ammonia - ammonium carbonate" (see US patent No. 3985553, CL CB 15/10, publ. 12.10.1976).
В качестве основных недостатков данного способа можно отметить его двухстадийность, которая также осложнена измельчением как исходного сырья, так и остатка после первой стадии выщелачивания. Кроме того, процесс осуществляют в присутствии свободного кислорода, вероятного источника пожаро- и взрывоопасности.As the main disadvantages of this method, it can be noted its two-stage, which is also complicated by grinding both the feedstock and the residue after the first leaching stage. In addition, the process is carried out in the presence of free oxygen, a likely source of fire and explosion hazard.
Известен способ приготовления МАКРа для последующего получения оксидов меди, включающий растворение металла в аммиачно-карбонатном растворе при температуре окружающей среды и молярном соотношении NH3 к CO2 как 4,2 к 1, окисление кислородом воздуха, насыщенного ионами Cu+ и Cu2+ раствора, стабилизации (при необходимости) полученного раствора, т.е. перевод аммиакатов Cu+ в аммиакаты Cu2+ путем доокисления раствора в специальном аппарате (аэраторе) (см. патент US №3652229, кл. В 01J 1/00, опубл. 28.03.1972].A known method of preparing MACR for the subsequent production of copper oxides, comprising dissolving the metal in an ammonia-carbonate solution at ambient temperature and a molar ratio of NH 3 to CO 2 as 4.2 to 1, oxidizing with oxygen the air saturated with Cu + and Cu 2+ ions stabilization (if necessary) of the resulting solution, i.e. the conversion of Cu + ammonia into Cu2 + ammonia by additional oxidation of the solution in a special apparatus (aerator) (see US patent No. 3652229, CL 01J 1/00, publ. 03/28/1972].
Недостатком является длительность процесса растворения медьсодержащего сырья.The disadvantage is the length of the process of dissolution of copper-containing raw materials.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления медно-аммиачно-карбонатного раствора (МАКР), заключающийся в том, что растворяют порошкообразную медь или оксид меди или гидрооксид меди в аммиачно-карбонатном растворе (АКР), содержащем NH3 и CO2, с введенным в него соединением меди, имеющей валентность Cu+2, а процесс растворения проводят при 55÷85°С и давлении 600 кПа с целью повышения производительности непрерывного технологического потока, (см. патент RU №2043301, кл. C01G 3/00, опубл. 10.09.1995).Closest to the invention in technical essence and the achieved result is a method of preparing a copper-ammonia-carbonate solution (MACR), which consists in dissolving powdered copper or copper oxide or copper hydroxide in an ammonia-carbonate solution (AKP) containing NH 3 and CO 2 , with a copper compound having a valence of Cu +2 introduced into it, and the dissolution process is carried out at 55 ÷ 85 ° C and a pressure of 600 kPa in order to increase the productivity of the continuous process stream (see patent RU No. 2043301, class C01G 3 / 00 publ. 10.09.1 995).
Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:
1. Длительность процесса растворения медьсодержащего сырья, достигающая 24 часов и более (пример1 ближайшего аналога).1. The duration of the process of dissolution of copper-containing raw materials, reaching 24 hours or more (example 1 of the closest analogue).
2. Растворение медьсодержащего сырья проводят при температуре 55÷85°С, что при определенных условиях может привести к разложению термически малоустойчивого медно-аммиачно-карбонатного комплекса.2. The dissolution of copper-containing raw materials is carried out at a temperature of 55 ÷ 85 ° C, which under certain conditions can lead to decomposition of a thermally unstable copper-ammonia-carbonate complex.
3. Процесс растворения проводят под давлением 600 кПа (6,12 кг/см2), что обуславливает дополнительные требования к сосудам, работающим под давлением.3. The dissolution process is carried out under a pressure of 600 kPa (6.12 kg / cm 2 ), which leads to additional requirements for pressure vessels.
Технической проблемой, которая решается в изобретении является устранение выявленных выше недостатков.The technical problem that is solved in the invention is the elimination of the above disadvantages.
Технический результат заключается в том, что достигается возможность интенсификации процесса получения медно-аммиачно-карбонатного раствора.The technical result consists in the fact that it is possible to intensify the process of obtaining a copper-ammonia-carbonate solution.
Техническая проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что способ приготовления медно-аммиачно-карбонатного раствора (МАКР) заключается в том, что растворяют порошкообразную медь или оксид меди или гидрооксид меди в аммиачно-карбонатном растворе (АКР), содержащем NH3 и CO2, с введенным в него соединением меди, имеющей валентность Cu+2, причем осуществляют растворение меди в АКР в интервале температур от 40°С до 50°С, АКР содержит NH3 от 100 до 120 г/л, CO2 от 70 до 90 г/л и соединения меди, имеющей валентность Cu+2 от 15 до 20 г/л, а в качестве последней добавляют основной карбонат меди или нитрат меди или ацетат меди или аммиачно-карбонатный комплекс двухвалентной меди.The technical problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that the method of preparing a copper-ammonia-carbonate solution (MACR) is that powdered copper or copper oxide or copper hydroxide is dissolved in an ammonia-carbonate solution (AKP) containing NH 3 and CO 2 , with a copper compound having a valence of Cu + 2 introduced into it, moreover, copper is dissolved in AKP in the temperature range from 40 ° C to 50 ° C, AKP contains NH 3 from 100 to 120 g / l, CO 2 from 70 to 90 g / l and a copper compound having a valency of Cu +2 from 15 to 20 g / l, and in achestve added last basic copper carbonate or copper nitrate or copper acetate or ammonium carbonate, cupric complex.
В качестве порошкообразной меди используют порошкообразное медное сырье с содержанием Cu не менее 70%, полученное в результате переработки хлорида меди или электролитической меди, причем ее растворение в АКР осуществляют при интенсивном перемешивании и с принудительной аэрацией воздухом из расчета 1,5 м3/ч на 1 кг растворяемой меди.As powdered copper, powdered copper raw materials with a Cu content of not less than 70% obtained from the processing of copper chloride or electrolytic copper are used, and its dissolution in AKP is carried out with vigorous stirring and forced aeration with air at a rate of 1.5 m 3 / h for 1 kg of soluble copper.
АКР получают растворением бикарбоната аммония (карбоаммонийная соль), содержащего NH3=19÷20% и CO2=25÷26% в воде с последующим добавлением в полученный раствор 25%-ного водного раствора аммиака для коррекции раствора по содержанию аммиака.AKP is obtained by dissolving ammonium bicarbonate (carbammonium salt) containing NH 3 = 19 ÷ 20% and CO 2 = 25 ÷ 26% in water, followed by adding 25% aqueous ammonia to the resulting solution to correct the solution according to the ammonia content.
В АКР поддерживают соотношение:The AKP maintains the ratio:
CO2/Cu+2 от 0,75 до 0,85, предпочтительно - 0,8 и NH3/Cu+2 от 1,3 до 1,5, предпочтительно - 1,4.CO 2 / Cu +2 from 0.75 to 0.85, preferably 0.8 and NH 3 / Cu +2 from 1.3 to 1.5, preferably 1.4.
Пример 1. В реактор объемом 1,5 л загружают в количестве 143 г порошкообразную медь с содержанием 70% Cu и заливают в него 1 л исходного раствора, содержащего NH3=100÷l20 г/л, СО2=70÷90 г/л и Cu=15÷20 г/л. Нагревают содержимое реактора при постоянном перемешивании и барботировании воздуха с объемным расходом 0,15 м3/ч из расчета на 0,1 кг в пересчете на металлическую медь до температуры 40÷50°С. Процесс растворения заканчивается через ~4 ч. Концентрация меди в полученном растворе составляет 115 г/л.Example 1. In a reactor with a volume of 1.5 l, powdered copper with a content of 70% Cu is loaded in an amount of 143 g and 1 l of an initial solution containing NH 3 = 100 ÷ l20 g / l, CO 2 = 70 ÷ 90 g / is poured into it. l and Cu = 15 ÷ 20 g / l. The contents of the reactor are heated with constant stirring and bubbling of air with a volume flow of 0.15 m 3 / h based on 0.1 kg in terms of metal copper to a temperature of 40 ÷ 50 ° C. The dissolution process ends after ~ 4 hours. The copper concentration in the resulting solution is 115 g / l.
Пример 2. В реактор объемом 1,5 л загружают электролитическую медь в количестве 100 г. Заливают в реактор с медью 1 л исходного раствора, содержащего NH3=100÷120 г/л, СО2=70÷90 г/л и Cu=15÷20 г/л. Нагревают содержимое реактора при постоянном перемешивании и барботировании воздуха с объемным расходом 0,15 м3/ч из расчета на 0,1 кг в пересчете на металлическую медь до температуры 40÷50°С. Процесс растворения заканчивается через ~6 ч. Концентрация меди в полученном растворе составляет 115 г/л. Увеличение времени растворения связано с небольшой поверхностью меди, доступной для растворения.Example 2. In a reactor with a volume of 1.5 l load electrolytic copper in an amount of 100 g. Pour into a reactor with copper 1 l of the initial solution containing NH 3 = 100 ÷ 120 g / l, CO 2 = 70 ÷ 90 g / l and Cu = 15 ÷ 20 g / l. The contents of the reactor are heated with constant stirring and bubbling of air with a volume flow of 0.15 m 3 / h based on 0.1 kg in terms of metal copper to a temperature of 40 ÷ 50 ° C. The dissolution process ends after ~ 6 hours. The concentration of copper in the resulting solution is 115 g / l. An increase in dissolution time is associated with the small surface of copper available for dissolution.
Пример 3. В реактор объемом 1,5 л загружают оксид меди в количестве 125 г. Заливают в реактор с медью 1 л исходного раствора, содержащего NH3=100÷l20 г/л, СО2=70÷90 г/л и Cu=15÷20 г/л. Нагревают содержимое реактора при постоянном перемешивании и барботировании воздуха с объемным расходом 0,15 м3/ч из расчета на 0,1 кг в пересчете на металлическую медь до температуры 40÷50°С.Процесс растворения заканчивается через ~4 ч. Концентрация меди в полученном растворе составляет 115 г/л.Example 3. In a reactor with a volume of 1.5 l load copper oxide in an amount of 125 g. Pour into a reactor with copper 1 l of a stock solution containing NH 3 = 100 ÷ l20 g / l, CO 2 = 70 ÷ 90 g / l and Cu = 15 ÷ 20 g / l. The contents of the reactor are heated with constant stirring and bubbling of air with a volume flow of 0.15 m 3 / h based on 0.1 kg in terms of metallic copper to a temperature of 40 ÷ 50 ° C. The dissolution process ends after ~ 4 hours. The concentration of copper in the resulting solution is 115 g / l.
Пример 4. В реактор объемом 1,5 л загружают гидроксид меди в количестве 153 г. Заливают в реактор с медью 1 л исходного раствора, содержащего NH3=100÷120 г/л, СО2=70÷90 г/л и Cu=15÷20 г/л. Нагревают содержимое реактора при постоянном перемешивании и барботировании воздуха с расходом 0,15 м3/ч из расчета на 0,1 кг в пересчете на металлическую медь до температуры 40÷50°С.Процесс растворения заканчивается через ~4 ч. Концентрация меди в полученном растворе составляет 115 г/л.Example 4. In a reactor with a volume of 1.5 l load copper hydroxide in an amount of 153 g. Pour in a reactor with copper 1 l of the initial solution containing NH 3 = 100 ÷ 120 g / l, CO 2 = 70 ÷ 90 g / l and Cu = 15 ÷ 20 g / l. The contents of the reactor are heated with constant stirring and bubbling of air with a flow rate of 0.15 m 3 / h based on 0.1 kg in terms of metallic copper to a temperature of 40 ÷ 50 ° C. The dissolution process ends after ~ 4 hours. The concentration of copper in the resulting the solution is 115 g / l.
Пример 5. Для приготовления 1 л исходного раствора необходимо взять 314÷320 г карбоаммонийной соли, добавить 0,2÷0,25 л 25%-ного водного раствора аммиака и долить конденсатом до 1-го литра. В полученный раствор ввести «затравку» из расчета содержания в нем Cu 15÷20 г/л. Процесс растворения проводят при температуре 40÷50°С до полного перевода карбоаммонийной соли и «затравки» в раствор. Полученный исходный раствор содержит NH3=100÷120 г/л, СО2=70÷90 г/л и Cu=15÷20 г/л.Example 5. To prepare 1 l of the initial solution, it is necessary to take 314 ÷ 320 g of carbammonium salt, add 0.2 ÷ 0.25 l of a 25% aqueous solution of ammonia and add condensate to 1 liter. Introduce a “seed” into the resulting solution based on the content of Cu 15–20 g / l in it. The dissolution process is carried out at a temperature of 40 ÷ 50 ° C until the complete conversion of the carbammonium salt and the "seed" in the solution. The resulting stock solution contains NH 3 = 100 ÷ 120 g / l, CO 2 = 70 ÷ 90 g / l and Cu = 15 ÷ 20 g / l.
Таким образом представляется возможным повысить производительность за счет интенсификации процесса получения медно-аммиачно-карбонатного раствора, что позволяет организовать промышленную технологию получения МАКРа с обеспечения требуемого качества и чистоты получаемого конечного продукта, в том числе, соответствующего требованиям, предъявляемым к сырью для изготовления полупродуктов при производстве катализаторов, а также при применении его в качестве фунгицида или антисептика.Thus, it seems possible to increase productivity due to the intensification of the process of producing copper-ammonia-carbonate solution, which allows us to organize industrial technology for the production of MACR to ensure the required quality and purity of the final product obtained, including the requirements for raw materials for the manufacture of intermediate products in production catalysts, as well as when using it as a fungicide or antiseptic.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017144603A RU2679267C1 (en) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | Method for preparation of copper ammonium carbonate solution |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017144603A RU2679267C1 (en) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | Method for preparation of copper ammonium carbonate solution |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2679267C1 true RU2679267C1 (en) | 2019-02-06 |
Family
ID=65273722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017144603A RU2679267C1 (en) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | Method for preparation of copper ammonium carbonate solution |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2679267C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012163679A1 (en) * | 2011-05-27 | 2012-12-06 | Basf Se | Method for controlling phytopathogenic microorganisms with amps copolymer-modified, particulate copper salts |
| RU2583185C1 (en) * | 2015-01-22 | 2016-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "СФК удобрение" | Method for plant treatment with copper-containing fungicide |
| US20180027820A1 (en) * | 2014-06-16 | 2018-02-01 | Osmose Utilities Services, Inc. | Controlled release, wood preserving composition with low-volatile organic content for treating in-service utility poles, posts, pilings, cross-ties and other wooden structures |
-
2017
- 2017-12-19 RU RU2017144603A patent/RU2679267C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012163679A1 (en) * | 2011-05-27 | 2012-12-06 | Basf Se | Method for controlling phytopathogenic microorganisms with amps copolymer-modified, particulate copper salts |
| US20180027820A1 (en) * | 2014-06-16 | 2018-02-01 | Osmose Utilities Services, Inc. | Controlled release, wood preserving composition with low-volatile organic content for treating in-service utility poles, posts, pilings, cross-ties and other wooden structures |
| RU2583185C1 (en) * | 2015-01-22 | 2016-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "СФК удобрение" | Method for plant treatment with copper-containing fungicide |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102204546B (en) | Bactericidal composition containing thifluzamide and triazole compounds | |
| CN102302026A (en) | Bactericidal composition containing pyraclostrobin and antibiotic compounds | |
| CN103918691A (en) | Imazalil-containing sterilization composition | |
| WO2002076378A2 (en) | Method for producing stable cupric hydroxide and basic cupric salts | |
| WO2019052047A1 (en) | Biopesticide preparation synergistic composition for preventing and controlling solenopsis invicta | |
| RU2679267C1 (en) | Method for preparation of copper ammonium carbonate solution | |
| CN103651472A (en) | Bactericidal composition containing penthiopyrad | |
| EP3027017B1 (en) | A titanium-containing formulation, a method of the preparation of a titanium-containing formulation, and use of the titanium-containing formulation in the cultivation of plants | |
| JP2023071890A (en) | Fungicidal formulation comprising copper compounds | |
| CN103179857B (en) | Synergistic algicidal compositions including hydrazone derivatives and copper | |
| CN102057908A (en) | Bactericidal composite containing dithianon and methoxy acrylic esters | |
| CN103947650A (en) | Bactericidal composition containing trifloxystrobin and difenoconazole and application of bactericidal composition | |
| CN102396484A (en) | Bactericidal composition containing iprodione and methoxy acrylate | |
| CN101720767B (en) | Bactericidal composition containing dithianone and prochloraz manganese | |
| CN102715162A (en) | Bactericidal composition containing fluazinam | |
| CN102067862A (en) | Ipconazole-containing bactericidal composition | |
| CN111109278A (en) | Allantoin-containing composition | |
| CN102726399A (en) | Efficient sterilization composition | |
| CN104757007B (en) | A kind of bactericidal composition containing Hexanaphthene flusulfamide | |
| CN102027935B (en) | Bactericidal composition containing dithianone and triazole compound | |
| CN101755778B (en) | Fungicidal composition containing kresoxim methyl and propineb | |
| RU2245040C2 (en) | Fungicidal composition | |
| UA30246U (en) | Fungicide "kuprovin-agro" | |
| CN101779630B (en) | Bactericidal composite containing phenol cycloheximide and dithianon | |
| CN1046837A (en) | The manufacture method of dual-utility wei pesticide |