Способ получения оксида меди с повышенной удельной поверхностью


 


Владельцы патента RU 2455233:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Осетинская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (RU)

Изобретение может быть использовано в химической промышленности, а именно в технологии получения оксида меди. Сливают горячие растворы медного купороса и едкого натра в мольном соотношении 1:2,2. Смесь нагревают 15-20 минут при температуре 90°C. Выпавший осадок тщательно промывают водой, затем 10% раствором аммиака и снова водой до исчезновения реакции на сульфат ионы и выдерживают при температуре 100°C в течение 5-6 часов. Способ позволяет получать оксид меди с повышенной удельной поверхностью. 3 пр.

 

Изобретение относится к области химической промышленности, а именно к способам получения оксидов металлов.

Химическое модифицирование поверхности оксида меди молекулами органических соединений возможно лишь при достаточной удельной поверхности оксида, которая должна быть больше 50 м2/г. Поэтому возникает необходимость повышения удельной поверхности оксида меди.

Известен способ получения оксида меди (Заявка 2145422, МКИ C01G 3/02 Абулио Мицуо и др. «Производство порошка чистого оксида меди» Япония, 1991), включающий:

- растворение в азотной кислоте высокочистой электролитной меди;

- нейтрализацию полученного раствора нитрата меди раствором гидрокарбоната аммония;

- промывание осадка водой;

- фильтрацию и сушку при температуре 70°C;

- прокаливание осадка при температуре 200-400°C.

Недостатком этого способа является низкая удельная поверхность полученного оксида меди (Sуд.=40 м2/г), которая определялась объемным методом при постоянном давлении (1. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность и пористость. М., Мир, 1984; 2. Темкин М.И. ЖФХ, 29, вып.9, 1610, 1955).

Наиболее близким к заявляемому способу является способ получения оксида меди (Ю.Карякин, И.И.Ангелов «Чистые химические вещества», 1974 г., с.236), который включает:

- осаждение гидроксида меди (II) при сливании растворов медного купороса и едкого натра;

- отмывку осадка от сульфат ионов;

- прокаливание полученного гидроксида меди (II) при 300°C в течение 3 часов.

Недостатком этого способа является низкая удельная поверхность полученного оксида меди (40 м2/г).

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи, заключающейся и создании оксида меди с повышенной удельной поверхностью.

Решение этой задачи позволит в дальнейшем химически модифицировать поверхность оксида меди органическими соединениями.

Для получения этого технического результата заявляемое изобретение «Способ получения оксида меди с повышенной удельной поверхностью» содержит следующие существенные признаки:

- получение гидроксида меди сливанием горячих растворов медного купороса и едкого натра в мольном соотношении 1:2,2;

- нагревание смеси 15-20 минут при температуре 90°C;

- промывку выпавшего осадка оксида меди (II) водой, затем 10% раствором аммиака и снова водой до исчезновения реакции на сульфат ионы;

- выдерживание осадка при температуре 100°C в течение 5-6 часов.

Предлагаемый способ позволяет существенно повысить удельную поверхность полученного оксида меди, а также снизить энергетические затраты при его получении.

По имеющимся у авторов сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого изобретения, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «новизна».

По мнению авторов, сущность заявляемого не следует явным образом из известного уровня техники, т.к. из него не выявляется вышеуказанное влияние на получаемый технический результат - новое свойство объекта - совокупности признаков, которые отличают от аналогов заявляемое изобретение, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «изобретательный уровень».

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, могут многократно использоваться в технике (и химической промышленности) для реализации способа получения оксида меди с повышенной удельной поверхностью, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «промышленная применимость».

Предлагаемый способ получения оксида меди включает:

- сливание горячих растворов медного купороса и едкого натра в мольном соотношении 1:2,2;

- нагревание смеси 15-20 минут при температуре 90°C;

- промывку выпавшего осадка оксида меди (II) водой, затем 10% раствором аммиака и снова водой до исчезновения реакции на сульфат ионы;

- выдерживание осадка при температуре 100°C в течение 5-6 часов.

Syд.=130 м2/г.

Пример конкретного выполнения 1: сливание горячих растворов медного купороса и едкого натра в мольном соотношении 1:2,2. В горячий раствор 85 г (0,33 моля) CuSO4·5H2O в 350 мл воды вливают горячий раствор 30 г (0,75 молей) NaOH (ч) в 500 мл воды, смесь нагревают при 90°C 15-20 минут. Выпавший осадок оксида меди (II) промывают водой, 10% раствором аммиака, а затем снова водой до полного удаления из осадка сульфат ионов (проба промывной жидкости не должна мутнеть при добавлении раствора хлорида бария в течение суток). Осадок оксида меди выдерживают при температуре 110°C в течение 5-6 часов и хранят в плотно закрытой банке. Определение удельной поверхности, проведенное объемным методом при постоянном давлении, показало, что S уд.=115 м2/г.

Пример конкретного выполнения 2: сливание горячих растворов медного купороса и едкого натра в мольном соотношении 1:2,2. В горячий раствор 85 г (0,33 моля) CuSO4·5H2O в 350 мл воды вливают горячий раствор 30 г (0,75 молей) NaOH (ч) в 500 мл воды, смесь нагревают при 90°C 15-20 минут. Выпавший осадок оксида меди (II) промывают водой, 10% раствором аммиака, а затем снова водой до полного удаления из осадка сульфат ионов (проба промывной жидкости не должна мутнеть при добавлении раствора хлорида бария в течение суток). Осадок оксида меди выдерживают при температуре 100°C в течение 5-6 часов и хранят в плотно закрытой банке. Определение удельной поверхности, проведенное объемным методом при постоянном давлении, показало, что Sуд.=130 м2/г.

Пример конкретного выполнения 3: сливание горячих растворов медного купороса и едкого натра в мольном соотношении 1:2,2. В горячий раствор 85 г (0,33 моля) CuSO4·5H2O в 350 мл воды вливают горячий раствор 30 г (0,75 молей) NaOH (ч) и 500 мл воды, смесь нагревают при 90°C 15-20 минут. Выпавший осадок оксида меди (II) промывают водой, 25% раствором аммиака, а затем снова водой до полного удаления из осадка сульфат ионов (проба промывной жидкости не должна мутнеть при добавлении раствора хлорида бария в течение суток). Осадок оксида меди выдерживают при температуре 100°C в течение 5-6 часов и хранят в плотно закрытой банке. Определение удельной поверхности, проведенное объемным методом при постоянном давлении, показало, что Sуд.=120 м2/г.

Способ получения оксида меди с повышенной удельной поверхностью, характеризующийся тем, что оксид меди получают сливанием горячих растворов медного купороса и едкого натра в мольном соотношении 1:2,2, смесь нагревают 15-20 мин при температуре 90°C, выпавший осадок тщательно промывают водой, затем 10%-ным раствором аммиака и снова водой до исчезновения реакции на сульфат-ионы и выдерживают при температуре 100°C в течение 5-6 ч.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к наноиндустрии и химической промышленности и может быть использовано при производстве нанопорошков оксида меди. .
Изобретение относится к неорганическому синтезу, а именно к способам получения молибдованадофосфорных гетерополикислот. .

Изобретение относится к области неорганической химии и может быть использовано, в частности, для приготовления катализатора, применяемого для очистки газовых смесей от оксида углерода в системах коллективной и индивидуальной защиты органов дыхания в выбросах промышленных предприятий, для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания.

Изобретение относится к неорганической химии и может быть использовано, в частности, для приготовления катализатора, применяемого для очистки газовых смесей от оксида углерода в системах коллективной и индивидуальной защиты органов дыхания и выбросах промышленных предприятий, для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, а также для других индустриальных и природоохранных целей.

Изобретение относится к неорганической химии и может быть использовано, в частности, для приготовления катализатора, применяемого для очистки газовых смесей от оксида углерода в системах коллективной и индивидуальной защиты органов дыхания и выбросах промышленных предприятий, для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, а также для других индустриальных и природоохранных целей.

Изобретение относится к области неорганической химии и может быть использовано, в частности, для приготовления катализатора, применяемого для очистки газовых смесей от оксида углерода в системах коллективной и индивидуальной защиты органов дыхания и выбросах промышленных предприятий, для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, а также для других индустриальных и природоохранных целей.
Изобретение относится к области неорганической химии и может быть использовано, в частности, для приготовления катализатора, применяемого для очистки газовых смесей от оксида углерода в системах коллективной защиты органов дыхания и выбросах промышленных предприятий, для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, а также для других индустриальных и природоохранных целей.

Изобретение относится к слоистым двойным гидроксидам, содержащим два или более органических заряд-компенсирующих анионов, и их применению. .

Изобретение относится к способу получения слоистого двойного гидроксида, содержащего заряд-компенсирующий анион, включающему стадии получения суспензии или раствора предшественника, содержащего источники ионов двухвалентного и трехвалентного металлов, воду и растворитель, смешивающийся с водой, в котором можно растворить по меньшей мере 5 г/л предшественника.

Изобретение относится к области получения высокоактивных оксидов металлов, которые могут быть использованы для изготовления особо прочных и огнеупорных керамических изделий, абразивных материалов, топливных элементов, в производстве катализаторов, в качестве пигментов и наполнителей.

Изобретение относится к получению наноструктурных материалов химическим путем. .

Изобретение относится к синтетическому мейкснеритному продукту и способу его получения. .

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано при получении пьезокерамических материалов на основе цирконата-титаната свинца (ЦТС) и изделий из них.

Изобретение относится к способу синтеза наноразмерного композиционного металлоксида и к композиционному металлооксиду, полученному таким способом. Способ включает добавление диспергатора к коллоиду с наночастицами диоксидцериевого композиционного оксида со средним диаметром наночастиц 10 нм или менее, добавление диспергатора к коллоиду с наночастицами оксида алюминия со средним диаметром наночастиц 10 нм или менее, раздельную подачу коллоида с наночастицами диоксидцериевого композиционного оксида, к которому добавлен диспергатор, и коллоида с наночастицами оксида алюминия, к которому добавлен диспергатор, в высокоскоростную мешалку, синтез наночастиц алюминийоксидно-диоксидцериевого композиционного оксида путем обеспечения взаимодействия в микропространстве наночастиц диоксидцериевого композиционного оксида и наночастиц оксида алюминия и приложение усилия сдвига при степени сдвига 17000 сек-1 или более к наночастицам алюминийоксидно-диоксидцериевого композиционного оксида. Изобретение обеспечивает синтез более однородных наноразмерных композиционных металлооксидов с высокими характеристиками. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл., 8 пр.
Наверх