[發(fā)明專利]一種氯化亞銅的綠色制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310450680.2
• 申請(qǐng)日: 2013-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103482676A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 過(guò)治軍;張瑋瑋;姜玉欽;王棟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南師范大學(xué)
• 主分類號(hào): C01G3/05
• 分類號(hào): C01G3/05
• 代理公司: 新鄉(xiāng)市平原專利有限責(zé)任公司 41107
• 代理人: 路寬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氯化亞銅的綠色制備方法。

背景技術(shù)

氯化亞銅是白色立方結(jié)晶或白色粉末，露置于空氣中易被氧化為綠色的高價(jià)銅鹽，見(jiàn)光則分解變成褐色。氯化亞銅在有機(jī)合成領(lǐng)域中是重要的催化劑，在其催化作用下能夠生產(chǎn)多種有機(jī)化學(xué)產(chǎn)品，如乙烯基乙炔、丙烯腈等。石油化工工業(yè)生產(chǎn)中常用氯化亞銅作為脫色劑、脫硫劑以及脫離劑。在染料工業(yè)中，氯化亞銅可以用在酞青藍(lán)、活性翠綠、酞青綠和苯胺類染料生產(chǎn)工藝中，作為氧氣和一氧化碳的吸收劑。氯化亞銅也可以用作殺蟲(chóng)劑和防腐劑中的添加劑。此外，在電鍍、冶金、電池、橡膠和醫(yī)藥等行業(yè)中，氯化亞銅也有很廣泛的應(yīng)用。

目前工業(yè)生產(chǎn)氯化亞銅主要有以下幾種方法：

①?廢銅空氣氧化法：以銅絲（銅片、銅粉）與鹽酸、氯化鈉為原料，在一定溫度下，通入空氣進(jìn)行反應(yīng)，制得Na(CuCl₂)溶液再經(jīng)過(guò)水解生成氯化亞銅。

②?廢銅鹽酸法：以氧化銅、銅粉、鹽酸和氯化鈉為原料，加熱反應(yīng)制得Na(CuCl₂)溶液再經(jīng)過(guò)水解生成氯化亞銅。

③?廢銅氯氣直接氧化法：將廢銅浸于水中，通入氯氣，控制一定溫度，先把單質(zhì)銅氧化成Cu²⁺，Cu²⁺與過(guò)量的單質(zhì)銅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而制得氯化亞銅。本方法采用工業(yè)氯氣，故對(duì)設(shè)備材質(zhì)的防腐要求高。

④?二價(jià)銅鹽還原法：一種是以銅粉、銅屑為還原劑，在鹽酸條件下先制得Na(CuCl₂)，再水解生成氯化亞銅。另一種是以Na₂SO₃或SO₂為還原劑，在鹽酸介質(zhì)中直接制備氯化亞銅。

上述方法都存在一些問(wèn)題：①氯化鈉原料基本上是一次性使用，造成原料的極大浪費(fèi)，生產(chǎn)成本高；②需要加熱，生產(chǎn)耗能多；③對(duì)環(huán)境污染大，不符合綠色生產(chǎn)理念。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種采用水合肼還原氯化銅制備氯化亞銅的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種氯化亞銅的綠色制備方法，其特征在于包括以下步驟：（1）、將氯化銅溶解于水中，其中氯化銅為CuCl₂·2H₂O，水和氯化銅的用量比為每摩爾氯化銅用水0.5-10L；（2）、于5-40℃的溫度和攪拌的條件下滴加水合肼，其中水合肼與氯化銅的摩爾比為0.3-1:1；（3）、滴加完成后，于5-40℃的溫度下繼續(xù)攪拌反應(yīng)5-20min，過(guò)濾，濾出的固體經(jīng)過(guò)水洗、醇洗、真空干燥即制得白色的氯化亞銅。

本發(fā)明所述的氯化亞銅的綠色制備方法，所述的步驟（2）中攪拌速度控制在250-2000r/min，滴加水合肼的時(shí)間為10-20min。

本發(fā)明所述的氯化亞銅的綠色制備方法，所述的步驟（3）中真空干燥溫度為30-70℃。

本發(fā)明的原理為：二價(jià)銅離子在一定量的還原劑水合肼作用下，先生成一價(jià)銅離子；一價(jià)銅離子與氯離子結(jié)合生成氯化亞銅。氯化亞銅由于在水中溶解度較小從而析出，這樣就促使反應(yīng)向正方向不斷進(jìn)行，最后得到氯化亞銅。反應(yīng)方程式如下：

。

本發(fā)明的有益效果是：

1、反應(yīng)體系簡(jiǎn)單，未添加任何表面活性劑，僅使用CuCl₂·2H₂O（銅源）、水（溶劑）和水合肼（還原劑），且它們均屬于普通化學(xué)試劑，廉價(jià)易得；

2、本發(fā)明無(wú)有害廢棄物產(chǎn)生，符合綠色生產(chǎn)理念；

3、本發(fā)明工藝路線簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)時(shí)間短，效率高，適合大規(guī)模生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

????圖1是本發(fā)明實(shí)施例2制備的氯化亞銅的XRD圖，圖2是本發(fā)明實(shí)施例2制備的氯化亞銅的SEM圖。

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)實(shí)施例形式的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但不應(yīng)該將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例。凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

將0.01molCuCl₂·2H₂O溶解在5ml水中，在5℃和250-500r/min的攪拌速度下，滴加0.003mol水合肼，滴加時(shí)間控制在10-15min；加完后，繼續(xù)攪拌5min，過(guò)濾，濾出的固體經(jīng)過(guò)水洗、醇洗，30℃真空干燥，得到白色的氯化亞銅。

實(shí)施例2