Способ получения ацетатов двухвалентных меди, никеля или кобальта

СОЮЗ СОВЕТСНИХсаиц эшвнаРЕСПУБЛИН ае сггг агг С 07 С 53/1 АРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР Ам изОБРетений и ОтнРьгтг 9 ГОС ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЩ ЬСТВУ К АВТОРСН Лебедь,К.А.(71) Уральский ордена Трудоного Знамени политехническитут им, С,М. Кирова(54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТАТО ДВУХВАЛЕНТНЫХ МЕДИ, НИКЕЛЯ ИЛИ КОБАЛЬТА взаимодействием соответствующ го металла с уксусной кислотой в при сутствии кислорода, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества продукта и упрощения процесса, последний проводят при тем пературе 100-120 С и давлении кислоОРода 0,4-0,6 МПа,2Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что процесс проводят при молярном соотношении соответствующего металла и уксусной кислоты 1:5,3-5,2.Изобретение относится к способу получения ацетата двухвалентных меди, кобальта или никеля, которые находят широкое применение в лакокрасочной промьппленности, аналитической и при" 5 кладкой химии.Известен способ получения ацетата меди, кобальта обработкой свежеосажденной и отмытой углекислой соли уксусной кислотой с последующей пере кристаллизацией. Выход целевого продукта составляет 80-88 . И .Однако этот способ обеспечивает недостаточно высокий выход продукта, который сложно выделить, 15Известен также способ получения ацетата меди взаимодействием окиси меди с концентрированной уксусной кислотой. Процесс проводят следующим образом: СцО обливают избытком кон центрированной уксусной кислоты и перемешивают 1-2 ч, раствор сливают, к остатку приливают маточный раствор от предыдущей перекристаллизации, нагревают до 80 С, фильтруют, добавляют раствор, слитый после первого обливания окиси меди. При охлаждении выпадает 40-45 продукта. Холодный раствор используют в следующей пере- кристаллизации. 30 Таким образом, последовательнодостигают выход ацетата меди ф 1 100 ,содержание СвО в продукте составляет0,3-0,6% 21.В данном способе также имеетсясложность выделения и недостаточнаячистота продукта.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяспособ получения ацетата меди взаимодействием металлической меди с уксусной кислотой в присутствии воздуха3 .Однако никаких параметров процес-. 45са и соответственно результатов процесса в источнике не приводится,хотя, можно считать, что из-эа образования окисной пленки, процесс образования ацетата меди тормозится, и50этому нельзя получить высокого качества целевого продукта,Цель изобретения - повышение качества целевого продукта и упрощениепроцесса кристаллизации.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу получения ацетата двухвалентных меди, никеля иликобальта путем взаимодействия соответствующего металла с уксусной кислотой в присутствии кислорода, последний проводят при температуре 100- 120 С и давлении кислорода 0,4- 0,6 ИПа.Преимущественно процесс проводят с учетом растворимости образующейся соли в уксусной кислоте, которую используют в количестве, превосходящем в 1,5-5,5 раэ растворимость в ней целевой соли, т.е, при молярном соотношении соответствующего металла и уксусной кислоты 1:5,3-52.Способ обеспечивает выход целевого продукта 50-983 и чистотой 99 без дополнительной очистки,При давлении кислорода нижеО 0,4 ИПа и температуре ниже 100 С скорость растворения падает почти в 7 раэ, а при давлении более 0,6 МПаои температуре вьппе 120 С скорость возрастает на 25 , кроме того, повышение температуры и давления более 120 С и 0,6 ИПа осложняют аппаратур-ное оформление.Для исключения стадии кристаллизации в результате растворения должен быть получен перенасьпценный по содержанию ацетата металла раствор. С экономической точки зрения с целью повьппения производительности аппаратуры количество загружаемогометалла предпочтительно должно в1,5 раза превосходить его растворимость в форме ацетата, Предельная1 загруэка (более чем в 5,5 раза) ограничена мощностью перемешивающего устройства. Раствор после отделения кристаллов ацетата металла и компенсации уксусной кислоты направляется на получение новой порции солей.П р и м е р 1. В герметичный аппарат-автоклав с механическим перемешиванием загружают 63,5 г порошка меди и 600 мл 803-ной уксусной кислоты (НЛс):Си=8,5 моль/моль, что в 3,5 раза превосходит растворимость Сц/Ас/, . После нагрева до 100 С создают давление кислорода до 0,6 ИПа и перемешивают в течение 1,5 ч, В результате достигнуто 100 -ное раст" ворение меди. Выход кристаллического осадка 190 г. По данным рентгенофаэового анализа получен продукт однофазный, Содержание Сц/Ас/, НО 99 . Извлечение меди в осадок 95,24%.Остаточное содержание ацетата меди в растворе 18 г/дм,1097604 4По данным рентгенофазового анализа образцов ацетатов меди, никеля,кобальта получены следующие результаты: образцы ацетатов меди, никеляоднофазны и соответствуют литературным данным (АСТМ); ацетат кобальтарентгеноаморфен, в С и К -излучении. Составитель Л. ЕпишинаРедактор П. Макаревич Техред А,БабинецКорректор А. Зимокосов Заказ 4139/20 Тираж 410 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3П р и м е р 2. Раствор после опыта, описанного в примере 1, подкрепляют уксусной кислотой до 503. Такое же количество меди НАс/С = =5,3 моль/моль 1 обрабатывают при 120 С и Р = 0,4 МПа. За 1,5 ч достиг нуто 1007.-ное растворение меди. Конечный продукт (195 г) содержит 99,0 Х Сц/АС/ Н О. Извлечение меди в кристаллы 97,743, Остаточное содержание ацетата меди в растворе 20, 1 г/дмэ .П р и м е р 3. 507-ным раствором уксусной кислоты обрабатывают 60 г порошка кобальта 5,2 моль/моль, что в 2 раза превосходит его растворимость в уксуснокислых растворах, при 120 С и 0,6 МПа кислорода. За 2 ч достигнуто 1007.-ное растворение кобальта; Выход осадка 97,6 г, содержание ацетата кобальта 98,5 Х, Извлечение кобальта в ацетат 507; Содержание ацетата кобальта в растворе 12 г/дм .П р и м е р 4. При тех же параметрах обрабатывают 60 г никелевого порошка НАс/никель - 5,2 моль/моль, что в 5 раз превосходит его растворимость в уксуснокислых растворах.1003-ное растворение порошка достигнуто за 3 ч, Остаточное содержание ацетата никеля в растворе 30 г/дм, Выход кристаллов 150 г, содержание ацетата никеля 997., извлечение никеля в кристаллы 803. По данным химического анализа полученный образец. соответствует квалификации "ЧДА" (ТУ-09-3848-75). По данным дифференциально-термического анализа получены следующиерезультаты:никель уксуснокислый при нагреверазлагается до окиси никеля (11) . Процесс протекает в две стадии: на первой от 60 до 120 С продукт теряет,кристаллизационную влагу, а от 260до 400 С.происходит термическое разоложение безводного ацетата никеля.Содержание влаги в продукте на 0;83больше стехиометрического;кобальт уксуснокислый четырехводный при нагреве термически распадается в две стадии: от 60 до 120 С прооисходит потеря четырех молекул воды,а от 180 до 300 С - разложение безоводной соли,По данным химического анализа образец ацетата никеля соответствует ТУ-09-3848-75 для препарата квалификации ЧДА. Таким образом, предлагаемый способобеспечивает высокое качество целе 35вого продукта при исключении трудоем"кой стадии перекристаллизации.