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氧化铜的工业制法

作者:本站 来源:本站 时间:2018/1/16 15:18:00

   氧化铜(Cupric oxide,足球投注app:化学式CuO)是一种铜的黑色氧化物,略显两性,稍有吸湿性。相对分子质量为79.545,密度为6.3~6.9 g/cm3,熔点1026℃。
   不溶于水和乙醇,溶于酸、氯化铵及氰化钾溶液,氨溶液中缓慢溶解,能与强碱反应。氧化铜主要用于制人造丝、陶瓷、釉及搪瓷、电池、石油脱硫剂、杀虫剂,也供制氢、催化剂、绿色玻璃等用。
   主要用途:
   化学方面:作氧化剂;气体分析中测定碳;作为有机反应催化剂,制造人造丝和其它铜化合物。
   工业方面:
   用作玻璃、搪瓷、陶瓷工业的着色剂,油漆的防皱剂,光学玻璃的磨光剂。
   用于人造丝制造工业及油脂的脱硫剂。
   用作其他铜盐制造的原料,也是制人造宝石的原料。
   在磁性材料生产中用作镍锌铁氧体及热敏元件的原料。
   其他:制造烟火、触媒、及电镀行业。
   工业制法
   1、铜粉氧化法
   以铜灰、铜渣为原料经焙烧,用煤气加热进行初步氧化,以除去原料中的水分和有机杂质。生成的初级氧化物自然冷却,粉碎后,进行二次氧化,得到粗品氧化铜。粗品氧化铜加入预先装好1:1硫酸的反应器中,在加热搅拌下反应至液体相对密度为原来的1倍,pH值为2~3时即为反应终点,生成硫酸铜溶液,静置澄清后,在加热及搅拌的条件下,加入铁刨花,置换出铜,然后用热水洗涤至无硫酸根和铁质。经离心分离、干燥,在450℃下氧化焙烧8h,冷却后,粉碎至100目,再在氧化炉中氧化,制得氧化铜粉末。
   铜粉氧化法

   2、硝酸铜热分解法
   将电解铜用稀硝酸溶解后在水浴上蒸干,然后在干燥器里要非常缓慢地从90℃加热到120℃。当生成松软的碱式盐时,放入水中煮沸、过滤、干燥;然后将其慢慢加热到400℃,使大部分硝酸除去;接着粉碎后加热到850℃,保持1h,使其分解为氧化铜。为使反应更加完全,可将产品再次粉碎,在约700℃的条件下,加热1h后,放入干燥器中冷却。
   3.碳酸铜热分解法
   将铜粉或铜线在通风橱内用尽可能少的6mol/L硝酸使其完全溶解,如果溶液不透明,则需过滤。另将碳酸钠配成溶液与上述硝酸铜溶液混合、煮沸生成黑色的碱式盐沉淀。当固体沉降后舍去上层清液,用倾析法充分洗涤、过滤、干燥。将其放于蒸发皿上,在充分搅拌下用小火加热,使其分解为氧化铜。
   4.铜丝或铜粉硝化
   将铜丝或铜粉溶于6mol/L硝酸中保持铜稍过量,加热至溶液pH值3~4,以除去氢氧化铁沉淀,然后与10%( 质量)的碳酸钠溶液混合,加热沸腾,有碱式盐析出,弃去上层清液,用水充分洗涤、过滤、干燥。将干燥的碱式碳酸铜在充分搅拌下于小火加热分解为黑色氧化铜粉末:CuCO3·Cu(OH)2=2CuO+CO2↑+H2O
当不再有二氧化碳生成,表明分解完全。

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