Способ получения оксида меди


 


Владельцы патента RU 2463251:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (RU)

Изобретение относится к области неорганической химии и может быть использовано в технологии катализаторов и сорбентов. Порошок металлической меди обрабатывают паро-аммиачно-кислородной смесью при массовом соотношении Н2O:NH3:O2=(5÷25):(5÷20):(55÷90). Полученную массу дополнительно прокаливают при температуре 200-400°С. Способ позволяет увеличить удельную поверхность и активность оксида меди, что позволяет использовать его для изготовления катализатора конверсии монооксида углерода в производстве аммиака. 1 табл., 3 пр.

 

Изобретение относится к области неорганической химии и может быть использовано для приготовления катализаторов и сорбентов, в частности для производства низкотемпературного катализатора конверсии монооксида углерода в водород в производстве аммиака.

Уровень техники

Известен способ получения оксида меди, включающий взаимодействие пятиводного сульфата меди с гидроксидом натрия в присутствии воды при температуре 80-90°С с последующим отделением осадка меди (Карякин Ю.В. Чистые химические реактивы. Руководство по приготовлению неорганических препаратов. М-Л.: Гос.научн.-тех. изд. хим. лит-ры, 1947, с.339-340).

Недостатком данного способа являются низкая технологичность процесса, обусловленная большим расходом воды, необходимостью приготовления растворов реагентов, и проведение взаимодействия в жидкой фазе при повышенных температурах.

Известен способ получения оксида меди, включающий взаимодействие металлической меди в виде порошка, проволоки, фольги или пластинки с водным раствором аммиака в автоклаве при температуре 50-200°С и парциальном давлении кислорода не более 1,5 кг/см2 (заявка Японии №63-11518, кл. C01G 3/02, 1986).

Недостатком данного способа является сложность проведения технологического процесса получения оксида меди, обусловленная использованием высоких температур и давлений.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату, то есть прототипом, является способ получения оксида меди, включающий взаимодействие сульфата меди и гидроксида натрия при перемешивании реагентов с последующим отделением продукта, при этом используют твердые реагенты, а взаимодействие ведут в аппарате типа шаровой мельницы при общем коэффициенте загрузки 0,10÷0,35 и соотношением объема реагентов к объему мелющих тел 0,05÷0,20 (патент RU 2104944 С1, опубл. 20.02.1998 в БИ №5). К недостаткам прототипа следует отнести низкую удельную поверхность и активность полученного катализатора, а также наличие требующих очистки промывных вод.

Сущность изобретения

Задачей изобретения является увеличение удельной поверхности и активности оксида меди.

Поставленная задача решена в предлагаемом способе получения оксида меди из медьсодержащего сырья, включающем его обработку реагентом в измельчающем устройстве, причем в качестве медьсодержащего сырья используют порошок металлической меди, а обработку проводят паро-аммиачно-кислородной смесью при массовом соотношении Н2О:NH3:O2=(5÷25):(5÷20):(55÷90) и полученную массу дополнительно прокаливают при температуре 200-400°С.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Пример 1.

В барабан вибрационной мельницы VM-4 загружают 60 г порошка металлической меди и активируют в течение 45 минут при пропускании через барабан мельницы газовой смеси, состоящей из пара, аммиака и воздуха при массовом соотношении Н2О:NH3:O2=15:10:75. Температура проведения процесса составляет 70°С. Далее полученную массу прокаливают при температуре 300°С в течение 4 часов.

Пример 2.

Оксид меди готовят аналогично примеру 1 с тем лишь отличием, что для получения продукта через барабан мельницы пропускают газовую смесь при массовом соотношении Н2О:NH3:O2=5:5:90, а прокаливание полученной массы ведут при температуре 400°С.

Пример 3.

Оксид меди готовят аналогично примеру 1, с тем лишь отличием, что для получения продукта через барабан мельницы пропускают газовую смесь при массовом соотношении Н2О:NH3:O2=25:20:55, а прокаливание полученной массы ведут при температуре 200°С.

Удельную поверхность образцов определяли методом БЭТ по низкотемпературной адсорбции аргона (Киселев А.В. Физико-химическое применение газовой хроматографии / А.В. Киселев, А.В. Иогансен, К.И. Сакодынский и др. - М.: Химия, 1973. - 256 с.).

Каталитическую активность оксида меди определяли по реакции конверсии монооксида углерода водяным паром в водород на установке проточного типа при объемной скорости газовой смеси 5000 с-1, соотношении пар:газ = 1 и температуре 220°С.

Полученные данные приведены в таблице.

Таблица
Пример № Удельная поверхность, м2 Активность (степень превращения СО при t=220°C)
Пример 1 26 81
Пример 2 22 77
Пример 3 24 79
Прототип 14 46

Из таблицы видно, что использование заявленного изобретения увеличивает активность оксида меди по сравнению с прототипом на 67-76%, удельную поверхность на 57-86%.

Способ получения оксида меди из медьсодержащего сырья, включающий его обработку реагентом в измельчающем устройстве, отличающийся тем, что в качестве медьсодержащего сырья используют порошок металлической меди, обработку проводят паро-аммиачно-кислородной смесью при массовом соотношении Н2О:NH3:O2=(5÷25):(5÷20):(55÷90), а полученную массу дополнительно прокаливают при температуре 200-400°С.



 

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

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 способу получения насыщенных углеводородов - компонентов дизельного топлива и сложных эфиров жирных кислот, взаимодействием триглицеридов жирных кислот с водородом с использованием медьсодержащего катализатора.
Изобретение относится к способу приготовления катализаторов для низкотемпературной конверсии оксида углерода водяным паром, которые могут быть использованы в промышленности для получения азотоводородной смеси для синтеза аммиака.

Изобретение относится к одностадийному способу получения ацетальдегида окислением этилена в присутствии водного раствора катализатора, состоящего из раствора хлорида меди и хлорида палладия, при поддержании циркуляции водного раствора катализатора в реакторе с петлей рециркуляции, состоящем из реактора и ловушки для тумана, характеризующемуся тем, что вся наружная стенка реактора с петлей рециркуляции имеет теплоизоляцию, а его испытывающая давление часть изготовлена из коррозионно-устойчивого относительно водного раствора катализатора материала или из обычного, некоррозионно-устойчивого относительно водного раствора катализатора материала, причем одновременно внутренняя стенка реактора покрыта коррозионно-стабильным материалом, имеющим достаточную термостабильность при температуре реакции.

Изобретение относится к способам получения солей аминокарбоновых кислот. .
Изобретение относится к способу приготовления катализаторов для среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром, может быть использовано в промышленности при получении азотоводородной смеси для синтеза аммиака.

Изобретение относится к области гетерогенного катализа. .

Изобретение относится к катализаторам алкилирования. .
Изобретение относится к регенерации отработанных металлсодержащих катализаторов органического синтеза. .
Изобретение относится к нефтехимии, газохимии и касается носителя для катализатора экзотермических процессов, в частности синтеза Фишера-Тропша, синтеза метанола, гидрирования, очистки выхлопных газов.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способам получения высокоэффективных фотокатализаторов, активных в видимой области спектра солнечного излучения
Наверх