Способ получения смеси порошков меди и оксида меди

 

Изобретение относится к химической промышленности и позволяет получить медно-оксидный порошок, содержащий 3-80% оксида меди, путем частичного окисления металлической меди в течение 10-120 мин при 300-400°С и последующего восстановления оксидов меди неокисленной частью металлической меди при 400-500°С в течение 40 мин в среде инертного газа в кипящем слое. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4673662/26 (22) 04.04,89 (46) 30.12,91. Бюл. ¹ 48 (71) Тбилисский государственный университет (72) Л. M. Хананашвили, Р. B. Чедия, Л.Г.Мцхветадзе, Н. И. цомая, Л. А. Калатозишвили, 3, С. Стародубцев, В. В. Тищенко и Н. А. Мордасов (53) 661.856(088.8) (56) Патент США ¹ 2794784, кл. 252 — 476, опубли к. 1957, Изобретение относится к процессам получения медно-оксидных порошков, применяемых в качестве катализаторов в прямом синтезе органохлорсиланов, окислительном дегидрировании спиртов, окисления олефинов и др.

Целью изобретения является упрощение процесса получения медно-оксидных порошков, содержащих от 3 до 80% оксида меди (1) и уменьшение загрязнения окружающей среды, Пример 1. В вертикальный реактор (YEI 20 мм, I 400 мм) помещают 40 г медного порошка (фр, 71 — 315 мкм), а реактор помещают в трубчатую печь. Подачей инертного газа в реактор создают инертную среду и включают нагрев. После достижения температуры 400 С инертный газ заменяют подачей воздуха в нижнюю часть реактора, создавая кипящий слой порошка, и ведут окисление 30 мин. Окисленный порошок содержит мас,%: Си 74,5,СщО 15,7 и CuO .

9,9.

После окончания процесса окисления подачу воздуха снова заменяют инертным

„, Ц,, 1701633 А1 (si)s С 01 G 3/02//В 01 .1 23/72 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕСИ ПОРОШКОВ МЕДИ И ОКСИДА МЕДИ (57) Изобретение относится к химической промышленности и позволяет получить медно-оксидный порошок, содержащий 3 — 80% оксида меди, путем частичного окисления металлической меди в течение 10 — 120 мин при 300 — 400 С и последующего восстановления оксидов меди неокисленной частью металлической меди при 400 — 500 С в течение 40 мин в среде инертного газа в кипящем слое, 3 табл. газом (при этом сохраняют кипящий слой порошка), повышают температуру реактора до 450 С и выдерживают порошок 40 мин, После чего отключают нагрев и охлаждают до комнатной температуры беэ доступа воздуха. После термодиффуэии состав порошка: Си 66,7%, СщО 33,3%, степень спекания

1,3%.

Пример 2. В аналогичных условиях при 400 С в течение 120 мин был окислен медный порошок (фр. 5 — 40 мкм). Полученный порошок содержал Со 35,3%, Си20

45,1% и СиО 19,6%.

Аналогично проводят также процесс термодиффузии, только при 500 С, выдерживают порошок 40 мин в инертной среде и охлаждают беэ доступа воздуха. Состав полученного порошка Си 19,6%, CugO 80,4%, степень спекания 5,6%.

По требованию и ромы ш лен ности (Данковский химический завод, ГНИИХТЭОС), а также по временному технологическому регламенту содержание оксида меди (2) не должно превышать 0,5 мас.%, А содержа- . ние оксида меди (!) требуется в интервале

3 — 80 мас,%, ;7; 1633

Таблица 1

Время:- кисле, -!ия, мин

Гемпсратурв, С

1Q

-1 "0

i 5ï

"0

120

То Ne

10,1

12,8

15,1

11,2

25,5

45,4

50,1

63,6

70 3

27,5

48,3

64,7

73,8

81,8

1,1

1,8

2,1

0,5

1,3

1

8,3

10,4

7,7

16,3

400

TQ же

400

To A<8

500

То же

Спекание порошка более 0 }ь привод;: т к нарушению технологии процесса.

Обоснование необходимого и достаточного времени и температуры окисления металлической меди приведены в табл. 1, Диаметр реактооа 20 мм, высота 400 мм, масса порошка. меди 40 г, скорость подачи воздуха 4 — 6 л/мин.

Как следует из табл. 1, обоснованле тем-пературы и времени окисления зависят как от степени спекания порошка, так и от количества образованных оксидов меди.

Окисленные порршки, содержащие больше 64 — 65 Си О и СиО, после термодиффузии (восстановления) содержат

1 — 3 Д Си0, что недогустимо по требованию промышленности, Качество целевого продукта зависит ог времени и температуры процесса восста. новления, что подтверждается примераt4 и.

В табл, 2 приведена зависимость состава медно-оксидного порошка от времени термодиффузии.

В табл, 3 приведена зависимость состава медно-оксидного порошка от температуры термодиффузии.

Как следует из данных табл. 2 и 3, все окисленные г:орошки, содержащие до 10; Ä оксидов меди (независимо îò температуры о окисления) при 350 C восстэнэвл ваютсл за 10 — 40 мин, т. е, способ осуществляе1-ся.

А попошки, содержащие больше I: — 15,4 оксидов меди, за 40 мин ьосстановиться не успевают. Г1арошки, содержащие до 64,77; оксидов меди при 400 — 500 С восстанавливаются в течение 40 мин.

5 Таким образом, при 350 С способ осуществляется частично, а в интервале температур 400 †5"С, восстановление окисленных порошков, содержащих до 64,77; оксидов меди (незэвисимо от температуры

10 окисления), заканчивается за 40 мин.

В известном способе в качестве восстановителя оксида меди (2) до оксида меди (i) используют ядовитую окись углерода, применение которой связано со сложностью

15 технологиче -кого оформления процесса и с загрязнением окружающей среды. В предлагаемом способе зти недостатки устранены.

20 с!ормула изобретения

Способ получения смеси порошков меди и окслда меди, содержащих от 3 до 80 g> оксида меди (1), для изготовления катализаторов, включающий частичное окисление

25 металлической меди до оксида меди (2) с последующим восстановлением его до окслда меди (1), отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и уменьшения загряз. ения окруж ющей среды, частичное

30 окисление проводя. воздухом в течение 10120 ми.: :.ри 300 — 400 С„а восстановление ведут в раде инертного газа в клпящем слов в -=-чение 40 мин при 400 — 500 С, 1701633 ка меди, ма

Си CuzO

2,4

2,4 и

96,7

96,7

1

3

5

7

9

11

12

13

14

1 5

16

17

18

19

21

22

23

24

26

27

28

29

15,7

74,5

27,1

54,6

3,8

94,5

19,6

45,1

35,3

ММ и/и Состав окисленно