SU929565A1 - Способ непрерывного получени азотнокислой меди - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области производства неорганических солей, в частности азотнокислой меди, и может быть использовано в химической, электрохимической и автомобильной промышленности.

Известен способ непрерывного получени  азотнокислой меди в двух последовательно соединенных колоннах, при повышенных температурах при действии слабой азотной кислоты на металлическую медь 1 3.

Недостатком этого способа  вл етс  высока  температура процесса, недостаточно высока  производительность процесса.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  способ непрерывного получени  азотнокислой меди путем многоступенчатого растворени  медьсодержащего сырь  в неконцентрированной азотной кислоте в присутствии газообразного кислорода с подогревом,

в известном способе катодную медь загружают на распределительную решет ку в двух последовательно соединенных колоннах. Под решетку одновременно подают азотную кислоту и кислород в стехиометрическом количестве или с 0%-ныц избытком. Процесс идет при температуре 80-90°С, рН-2,5-3,0 и давлении 0,7 атм. Дл  поддержани  температуры вначале процесса колонна

10 подогреваютс . Готовый раствор азотнокислой меди выводитс  из второй колонны, а пары раствора, уносимые избыточным кислородом, поглощаютс  в абсорбере.

1$

Так как азотна  кислота, вследствие непродолжительного контакта с медью, не успевает полностью прореагировать в первой колонне, необходима установка второй колонны, дл  до30 окислени  раствора, а использование катодной меди в качестве медьсодержащего сырь  приводит к удорожанию процесса 2. Недостатком известного способа  в л етс  проведение процесса в две ста дии, высока  температура в зоне реак ции, котора  снижает растворимость кислорода в растворе и производитель ность процесса. Цель изобретени  - упрощение процесса и интенсификаци  его за счет снижени  температуры и экономии сырь Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу непрерывного по лучени  азотнокислой меди, включающе му растворение медьсодержащего компо нента в неконцентрйрованной азотной кислоте в присутствии газообразного кислорода при повышенной температуре в котором в качестве медьсодержащего компонена используют медьсодержащие шламы производства медного купороса следующего состава, весД: Медь металлическа  48-55 Окислы меди30-37 Железо, селен, сернистые соединени  меди1,0-1,5 ВлагаОстальное Оптимальными признаками  вл ютс  применение в качестве исходного компонента медьсодержащих шламов, в сос тав которых вход т, вес.: Медь металлическа  Окислы меди 30-37 Железа, селена, сернистых соединений меди1,0-1,5 ВодаОстальное Процесс получени  азотнокислой меди идет с выделением тепла необходимого и достаточного дл  обеспечени  необходимых температурных режимов в зоне реакции, т.е. 60-70 0. Та кое понижение температуры, в сравнении с известными способами, обусловлено тем, что используемые шламы содержат в своем составеокислы меди , при растворении которых в азотно кислоте выдел етс  тепла меньше, чем при растворенной металлической меди Процесс растворени  меди, вход |цей в состав шламов значительно ускор етс  в присутствии в растворе ионов железа, вследствии депол ризации . Ионы двухвалентного железа вновь окисл ютс  в ионы трехвалентного железа и т.о. служит катализатором процесса. Аналогичное воздействие на раство римость меди оказывает и вход щий в состав используемых медьсодержащих шламов селен. Дл  интенсификации процесса целесообразна поддерживать в реакторе температуру в интервале 60-70 0, дальнейшее увеличение температуры не дает заметного ускорени  процесса , так как при этом снижаетс  растворимость кислорода в растворе. При понижении температуры увеличиваетс  растворимость кислорода в растворе, что в свою очередь увеличивает интенсивность процесса и повышает производительность процесса в целом . Это повышение производительности позвол ет отказатьс  от второй ступени взаимодейстьи  медьсодержащего компонента с азотной кислотой и проводить процесс в одну стадию. Экономи  сырь  достигаетс  за счет замены дорогосто щей катодной меди медьсодержащими шламами производства медного купороса и более полного использовани  медьсодержащего компонента . Пример . На распределительную решетку реактора загружают медьсодержащие шламы, содержащие металлическую медь 8-55%, окислы меди 30-37, железо , селен, сернистые соединени  меди , воду. Под распределительную решетку подают 4-4,5 л азотной кислоты. Скорость подачи кислоты регулируют таким образом, что содержание азотной кислоты в выход щем растворе на превышало 5 г/л. Включают центробежный насос, через который осуществл ют циркул цию раствора в реакторе. Одновременно с началом циркул ции под решетку подают газообразный кислород, который пропускают через систему со скоростью 4 л/ч. Скорость газа замер ют визуально на входе и выходе из системы. Температуру процесса в реакторе поддерживают 60-70 С. Скорость циркул ции раствора регулируют с помощью расходного вентил  таким образом, что&  содержание свободной кислоты в растворе не превышало 90-100 г/л в зоне реакции. Содержание свободной азотной кислоты в растворе в количестве 90100 г/л способствует снижению выделени  окислов азота за счет уменьшени  степени разложени  азотной кислоты. Температуру в реакторе замер ют лабораторным ртутным термометром, со5 .929565 .

держание кислоты в выход щем раство-, быточным кислородом, поглощают в абре определ ют объемным методом. сорбере.

Готовый раствор вывод т из реак- В таблице представлены результаты тора, а пары раствора, уносимые из- опыта.

Медьсодержащее 1000 4,47 ,0 60-70 П

Катодна 

10.00 6,04,060-7011 медь

1000 6,0А,О80-90.9

Claims (2)

1. То же Использование предложенного способа повышает производительность про цесса, позвол ет использовать в качестве исходного сырь  шламы производства медного купороса, что опреде л ет снижение себестоимости готового продукта.. Формула изобретени  Способ непрерывного получени  азотнокислой меди, включающий растворение медьсодержащего компонента в неконцентрированной азотной кислоте в присутствии газообразного кислорода при повышенной температуре, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  процесса и интенсифи256 ,0 190,0 кации его за счет понижени  температуры и экономии сырь , в качестве медьсодержащего компонента используют медьсодержащие шламы производства медного купороса следующего состава , вес.: Металлическа  медь «8-55 Окислы меди30-37 Железо, селен, сернистые соединени  меди1,0-1,5 ВодаОстальное Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № , кл. С 01 С 3/08, 1965.
2. 2.Авторское свидетельство СССР Vf 5б8597,кл.С 01 С 3/08,кл.С 01 С 21/48, 1977 (прототип)