Способ получения основной углекислой меди

180609 СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ РЕСПУБЛИК)5 СО РЕТЕН АТЕН УГСПОСОБ ПОЛУ КИСЛОЙ МЕДИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(54 ЧЕНИЯ ОСНОВНОЙ Изобретение относится к химической. промышленности, к технологии получения основной углекислой соли меди - "Малахиту" и может быть использовано при производстве низкотемпературных катализаторов кбнверсии оксида углерода и синтеза метанола,.Целью изобретения является снижение .затрат на производство углекислой меди и обеспечение экологической чистоты процесса. Цель достигается суспензированиемметаллической или оксидной меди в обессоленной воде с дозировкой газовой смеси воздуха и диоксида углерода при соотношении: воздух;диоксид углерода 1:(0.2-0,4), подаче в суспензию газовой смеси вколичестве 150-300 нм /ч на 1 м раствора, .температуре суспензии 30-95 С в течение 10-28 ч или до изменения цвета суспензии от серовато-бурого до светло-зеленого или серо-зеленого цвета, отделения продукта и(57) Назначение: основная углекислая медь используется для изготовления малахита и низкотемпературного катализатора конверсии оксида углерода и синтеза метанола. Сущность; медьсодержащий компонент суспендируют в водной среде при барботаже воздуха и диоксида углерода при соотношении 1:(0,2-0,4) при общем расходе воздуха и диоксида углерода 150 - 300 м /ч на 1 м суспензии в течение 10 - 28 ч при 30 - 95 С. Возможно введение в водную- -среду дополнительно оксида или карбоната марганца и активированного угля при соотношении оксид меди:оксид марганца;активированный уголь = 1:(0,005 - 0,02):(0,005 - 0,04), 2 з,п. ф-лы.1 табл. его сушке при температуре 80-160 С, причем "маточник" после отделения продукта возвращают в цикл суспендирования медного компонента.Для расширения ассортимента сырья и большего ускорения процесса карбонизации меди используют добавки марганцевого компонента: оксида или карбоната марганца и активированного угля при соотношениях в пересчете на оксиды: оксид медизксид марганца:активированный уголь 1:(0,005 - 0,02):(0,005 - О;04).Товарный металлический порошок меди, предназначенный для длительного хранения с целью предохранения от окисления и самовозгорания вследствие пирофорности меди, покрывают ингибиторами окисления металлов, таких как: парафин, церезин, органические масла и др, В таких случаях для снятия пленок ингибиторов окисления применяют щелочные растворы, В качествезируют смесь диоксида углерода и воздуха при соотношении воздух:диоксид углерода, равном 1;(0,2-0,4), в количестве 150 - 300 5 м /ч на 1 м суспензии, подогревают до зтемпературы 30 - 95 С и перемешивают в течение 10 - 28 ч или до изменения цвета сус-. пензии иэ серовато-бурого до зеленого или серо-зеленого цвета, последующего отделещелочных растворов используют водные раствори малых концентраций 1 - 10 мас,% стиральных порошков, различные мыла, аммиачные растворы или их смеси. Добавки щелочных веществ не сказываются на составе .конечного вещества основной угле- кислой соли меди,Снижение затрат на производство основной углекислой меди достигается эа счетзначительного упрощения промышленных способов: упрощения аппаратурногО оформления, сокращения стадий на 50%, снижения энергоемкости процесса на 60 - 70%, материалоемкости на 5-10%.Экологическая чистота способа обеспечивается изменениями составов газовых компонентов, используемых в предлагаемом способе, а кроме того, утилизация отходов производства - диоксида углерода позволяет снизить угрозу "парникового эффекта", Применяемые для снятия ингибитора окисления щелочные.добавки не изменяют экологической чистоты процесса, так как находятся в замкнутом цикле использования "маточника".Сопоставительный анализ известных ипредлагаемого способа приготовления показывает, что заявляемый способ получения основной углекислой меди отличается интенсивностью процесса, позволяет значительно упростить аппаратурное оформление, снизить материало- и энергоемкость способа, тем самым удешевить продукт, обеспечить экологическую чистоту.Предложенный способ осуществляется следующим образом. В аппарат интенсивного перемешивания - реактор, снабженный рамкой, турбинной или импеллерной мешалкой или кавитационно истирающий измельчитель, или гидродинамическим перемешиванием, или бисерной мельнице, или с ультразвуковым .перемешиванием с водой или водным щелочным раствором 1- 10 мас.% стирального порошка, мыла, аммиака или их смеси, загружают металлическую медь или оксид, или гидроксид меди, или медный компонент и добавки марганцевого компонента в виде оксида марганца или карбоната марганца и активированный уголь присоотношении в пересчете на оксиды: оксидмеди, оксид марганца, активированный уголь, равном 1:0,005-0,02):0,005 - 0,04), до 10203035404550 ния осадка, его сушки при температуре 80- 160 С, а воду - "маточник" возвращают в реактор интенсивного.перемешивания.П ример 1. В реакторс интенсивным перемешиванием заливают обессоленную воду, загружают порошок металлической меди, подают газовую смесь при соотношении воздух: диоксид углерода, рзавном 1:0,4, в количестве 300 м /ч на 1 м суспензии, поднимают температуру до 90 + 5 С, перемешивают в течение 28 ч до изменения цвета с серо-бурого до серо-зеленого. Отделяют осадок - сушат при температуре 160 С, а фильтрат возвращают в реактор интенсивного перемешивания. Готовый продукт содержит основного вещества 98,8%.П р и м е р 2. Основную углекислую соль меди готовят как в примере 1, но в качестве медного компонента используют оксид меди с каталитическими добавками оксида марганца и активированного угля при соотношении оксид меди;оксид марганца:активированный уголь 1;0,02;0,005, соотношение воздух:диоксид углерода поддерживают равным 1:0,2 в количестве 150 м /ч на 1 м суспензии, температуру поддерживают 70 + 5 С и перемешивают в течение 10 ч. Осадок сушат при температуре 80 С. Получают продукт с содержанием основного вещества 97%,П р и м е р 3. Основную углекислую соль меди готовят как в примере 2, но в качестве медного компонента используют порошок меди с каталитическими добавками карбоната марганца и активированного угля при соотношении компонентов в пересчете на оксиды: оксид меди: оксид марганца; активированный уголь - 1;0,005:0,04, Соотношение воздух; диоксид углерода поддерживается равным 1;0,3 в количестве 200 м /ч на 1 м суспензии, температуру поддерживают 60 С и перемешивают в течение 12 ч, осадок сушат при температуре 140 С. Получают продукт с содержанием основного вещества .97,2 мас,%.П р и м е р 4. Основную углекислую соль меди готовят как в примере 2, но в качестве медного компонента используют порошок меди, покрытый ингибитором окисления с каталитическими добавками соединения марганца и активированного угля при соотношении компонентов в пересчете на оксиды, оксид меди: оксид марганца: активированный уголь 1:0,01:0;02, в качестве водного раствора используют раствор с содержанием 3 мас,% стирального порошка: соотношение воздух: диоксид углерода поддерживают равным 1;0,25 в количестве 250 м/ч на 1 м суспензии, температуру под- а1806090 10 Формула изобретения Параметры способа приготовления и содержание основного вещества Обрезан по приме- ру Температура сушки, оСПримечание СшМл 0:Суголь1:10.005-0,02):10,005. 0.04 или СоО 1:(0.2-0.4) 150300 30-95 10.28 1:0,4 1:0.2 1:0,3 1:0,25 1:0,34 1:0.05 1:0,1 зоо 150 200 250 160 80 95 75 65 зо 20 25 26 10 12 20 24 2 2.5 16 О 80 140 110 90 40 230 1 2 3 4 5 6 7 98,8 97,4 97,2 98,З 98.7 1,2 27 1:0.02:0.0051:0,005:0.04 1:0.01:0.021:0.008:0,027 1:0,04:0.07 1В примере запредельные значения соотношения впадус двуоксий углерода, количество подаваемой газовой смесинв 1 м супензии, температура смешения. температура сушки продукта.В пРимеРе запРедельное соотношение мейнпзго компоиента и Добавок. соотношенив вОзДУс двУокоид УтлеРоДЛ,количество подаваемой газовой смеси нв 1 м супензии, температура смешения. температура сушки продукта. Составитель А. КузнецовТехред М.Моргентал Корректор С.Патрушева Редактор Заказ 960 Тираж Подписное3ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 держивают 85 С и перемешивают в течение 20 ч, осадок сушат при температуре 110 С, Получают продукт с содержанием основного вещества 98,3 мас.%.П р и м е р 5, Основную углекислую соль меди готовят как в примере 2, но в качестве медного компонента используют порошок меди, покрытый ингибитором окисления с каталитическими добавками марганца и активированного угля при соотношении компонентов в пересчете на оксиды, оксид меди: оксид марганца. активированный уголь 1;0,008:0,0027 в качестве водного раствора используют раствор с содержанием 2 мас,% стирального порошка, 4 масс% мыла и 4 мас.% аммиака. Соотношение воздух: диоксид углерода поддерживают в пределах 1:0,34 в количестве 180 м /ч на 1 мэ э суспензии, температуру поддерживают 30 С и перемешивают в течение 24 ч, осадок сушат при температуре 90 С. Получают продукт с содержанием основного вещества 98;7 мас,%,На основании проведенных опытных работ определены оптимальные соотношения газов,каталитическихдобавок,времени смешения, сушки, температурные режимы.Показанные в примерах 1-5 соотноше,ния и параметры полностью удовлетворяют требованиям к продукту основной углекислой меди согласно ТУ 6-09 - 4016 - 78. При дополнительном введении в суспензию соединения марганца и активированного угля (примеры 2 - 5) сокращается время образования продукта по сравнению с примером 1,В примерах 6-7 параметры соотношений и режимов не соответствуют заданным 5 и не позволяют получить продукт, отвечающий требованиям к основной углекислой соли меди ТЕ 6 - 09-4016 - 78. Примеры выполнения способа сведены в таблицу. 1. Способ получения основной углекислой меди, включающий суспендирование .медьсодержащего компонента в водной 15 среде при барботаже воздуха и диоксидауглерода, отделение осадка и его сушку, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения затрат на производство продукта и обеспечения экологической чистоты процесса, обь емное соотношение воздуха и диоксидауглерода поддерживают равным 1:(0,2 - 0,4) при общем расходе воздуха и диоксида углерод 4150-300 м /ч на 1 м суспензии:при .30 - 95"С в течение 10 - 28 ч.252. Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что в водную среду дополнительно вводят оксид или карбонат марганца и активированный уголь при следующем массовом соотношении компонентов оксид меди: ок сид марганца: активированный уголь "1:(0,005 - 0,02):(0,005 - 0,04),3, Способ по п 1, отличающийсятем, что в качестве медьсодержащего компонента используют медь или оксид меди.