专利名称：静压湿法制备氧化亚铜技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及氧化亚铜制备技术，特别是一种氧化亚铜晶体的水热还原法制备技
术，属于化学工业的无机合成技术领域。
背景技术：
氧化亚铜产品是一种重要的无机化工原料，深红色或深棕色结晶性粉末。氧化亚 铜在涂料工业用作船舶防污底漆涂料杀菌剂，在玻璃工业用作红玻璃和红瓷釉着色剂，还 可以作为陶瓷和搪瓷的着色剂，农业用作杀菌剂，饲料添加剂。由于具有半导体性质，可用 于制造各种铜盐、分析试剂及用于电器工业中的整流电镀，还可用作涂层、塑料和玻璃表面 改性材料以及有机工业催化剂等。氧化亚铜因其优越的光催化性能，被应用于废水处理，此 外还可用作光分解水的催化剂、光电子转换材料、锂离子电池的负极材料和镇流器材料等。
目前工业生产氧化亚铜主要有以下几种方法
(1)电解法其不足是电耗高、生产效率低。
(2)利用亚硫酸盐、葡萄糖、水合肼、硼氢化钠、抗坏血酸和次亚磷酸钠在常压下还
原二价铜盐法其不足是原料昂贵，对环境不友好，另外，亚硫酸盐、水合肼、硼氢化钠和次
亚磷酸钠等由于其本身的毒性及不稳定性，会给生产、储藏和运输过程带来麻烦。
(3)干法目前其产量占我国氧化亚铜总量的80%以上。干法制取氧化亚铜是将
铜粉和氧化铜混合密闭煅烧制取氧化亚铜，其不足是产品纯度不高 本技术制备氧化亚铜具有合成工艺简单，对环境友好，是一种经济技术指标比较
理想的制备工艺。 发明内容实施步骤 该技术的实施由计量配料、加热反应、分离、后处理等步骤组成。主要内容为向耐 压耐腐蚀反应釜中注入一定体积的饱和二价铜盐(如CuS0》溶液，再计量加入NaOH溶液和 甲酸溶液，密闭加热，一步反应得到氧化亚铜晶体，冷却后分离出的氧化亚铜晶体经洗涤、 干燥等方法处理得到目标产物。 实施例一 将饱和硫酸铜溶液、NaOH溶液和甲酸溶液，按照物质的量比(摩尔比) 为rv : n0H : nHC00H=l : 4 : 1.2的比例依次转移入耐压耐腐蚀反应釜中，密闭加热至 13(TC，水热还原反应6小时，生成氧化亚铜晶体，冷却后过滤，将滤出的氧化亚铜晶体，按 照常规方法洗涤、干燥处理得到目标产品氧化亚铜晶体，产品经XRD法测试，符合氧化亚铜 晶体的标准图谱。 实施例二 将饱和硫酸铜溶液、NaOH溶液和甲酸溶液，按照物质的量比(摩尔比) 为rv : n0H : nHC00H=l : 4 : 1.2的比例依次转移入耐压耐腐蚀反应釜中，密闭加热至 145t:，水热还原反应5小时，生成氧化亚铜晶体，冷却后过滤，将滤出的氧化亚铜晶体，按 照常规方法洗涤、干燥处理得到目标产品氧化亚铜晶体，产品经XRD法测试，符合氧化亚铜 晶体的标准图谱。 实施例三将饱和硫酸铜溶液、NaOH溶液和甲酸溶液，按照物质的量比(摩尔比)为rv : n0H : nHC00H=l : 4 : 1.2的比例依次转移入耐压耐腐蚀反应釜中，密闭加热至 16(TC，水热还原反应5小时，生成氧化亚铜晶体，冷却后过滤，将滤出的氧化亚铜晶体，按 照常规方法洗涤、干燥处理得到目标产品氧化亚铜晶体，产品经XRD法测试，符合氧化亚铜 晶体的标准图谱。 实施例四将饱和硫酸铜溶液、NaOH溶液和甲酸溶液，按照物质的量比(摩尔比) 为rv : n0H : nHC00H=l : 4 : 1.4的比例依次转移入耐压耐腐蚀反应釜中，密闭加热至 14(TC，水热还原反应5小时，生成氧化亚铜晶体，冷却后过滤，将滤出的氧化亚铜晶体，按 照常规方法洗涤、干燥处理得到目标产品氧化亚铜晶体，产品经XRD法测试，符合氧化亚铜 晶体的标准图谱。 实施例五将饱和硫酸铜溶液、NaOH溶液和甲酸溶液，按照物质的量比(摩尔比) 为rv : n0H : nHC00H=l : 4 : 1.6的比例依次转移入耐压耐腐蚀反应釜中，密闭加热至 15(TC，水热还原反应3小时，生成氧化亚铜晶体，冷却后过滤，将滤出的氧化亚铜晶体，按 照常规方法洗涤、干燥处理得到目标产品氧化亚铜晶体，产品经XRD法测试，符合氧化亚铜 晶体的标准图谱。 实施例六将饱和硫酸铜溶液、NaOH溶液和甲酸溶液，按照物质的量比(摩尔比) 为rv : n0H : nHC00H=l : 4 : 1.0的比例依次转移入耐压耐腐蚀反应釜中，密闭加热至 135t:，水热还原反应5小时，生成氧化亚铜晶体，冷却后过滤，将滤出的氧化亚铜晶体，按 照常规方法洗涤、干燥处理得到目标产品氧化亚铜晶体，产品经XRD法测试，符合氧化亚铜 晶体的标准图谱。 实施例七将饱和硫酸铜溶液、NaOH溶液和甲酸溶液，按照物质的量比(摩尔比) 为rv : n0H : nHC00H=l : 4 : 2.0的比例依次转移入耐压耐腐蚀反应釜中，密闭加热至 135t:，水热还原反应3小时，生成氧化亚铜晶体，冷却后过滤，将滤出的氧化亚铜晶体，按 照常规方法洗涤、干燥处理得到目标产品氧化亚铜晶体，产品经XRD法测试，符合氧化亚铜 晶体的标准图谱。 实施例八将饱和硫酸铜溶液、NaOH溶液和甲酸溶液，按照物质的量比(摩尔比) 为rv : n0H : nHC00H=l : 5 : 1.2的比例依次转移入耐压耐腐蚀反应釜中，密闭加热至 12(TC，水热还原反应4小时，生成氧化亚铜晶体，冷却后过滤，将滤出的氧化亚铜晶体，按 照常规方法洗涤、干燥处理得到目标产品氧化亚铜晶体，产品经XRD法测试，符合氧化亚铜 晶体的标准图谱。 由以上8个实施例可以看出，本发明技术所使用的还原剂甲酸(HC00H)的物质的 量是料液中铜离子的物质的量的1 2倍，在所述由硫酸铜和氢氧化钠混合的料液中，氢 氧化钠物质的量是硫酸铜物质的量的4 5倍，水热还原反应的最佳温度范围为120°C 160°C。
权利要求
静压湿法制备氧化亚铜技术，其特征是本发明技术所使用的氢氧化钠物质的量是二价铜离子物质的量的4～5倍，还原剂甲酸(HCOOH)的物质的量是料液中铜离子的物质的量的1～2倍，在耐压耐腐蚀反应釜中进行水热还原反应，反应时间为3～6小时，最佳温度范围为120℃～160℃。生成氧化亚铜晶体，冷却后过滤，将滤出的氧化亚铜晶体按照常规方法洗涤、干燥处理，得到目标产品。
2. 根据权利要求1所述的静压湿法制备氧化亚铜技术，其特征是所述还原剂甲酸物质的量是所述料液中的二价铜离子物质的量的1 2倍。
3. 根据权利要求1或2所述的静压湿法制备氧化亚铜技术，其特征是在所述由硫酸铜和氢氧化钠混合的料液中，氢氧化钠物质的量是二价铜离子物质的量的4 5倍。
4. 根据权利要求1 3所述的静压湿法制备氧化亚铜技术，其特征是水热还原反应的最佳温度范围为120°C 160°C。
5. 根据权利要求1 4所述的静压湿法制备氧化亚铜技术，其特征是水热还原反应的时间为3 8小时。
6. 根据权利要求1 5所述的静压湿法制备氧化亚铜技术，其特征是在耐压耐腐蚀反应釜中进行静压水热还原反应。
全文摘要
本发明是一种经济且环保的静压湿法生产氧化亚铜的新技术，技术实施过程主要包括计量配料、溶解、反应、分离、后处理等步骤。即在饱和水溶性二价铜盐(硫酸铜等)的水溶液中加入一定浓度的氢氧化钠和甲酸配成混合溶液，在耐压耐腐蚀反应釜中，密闭加热至120℃～160℃进行静压水热还原反应，反应时间为3～8小时，直接得到氧化亚铜晶体，分离后进行洗涤干燥处理。
文档编号C01G3/02GK101698497SQ20091021206
公开日2010年4月28日 申请日期2009年11月3日 优先权日2009年11月3日
发明者李振兴, 王兴隆, 王宝罗 申请人:盐城师范学院