氧化亞銅制備及其工藝優(yōu)化研究.pdf

1、氧化亞銅在塑料、涂料、陶瓷、玻璃、工業(yè)催化以及農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域有廣泛的用途，因此是一種重要的無機化工原料。現(xiàn)有制備技術(shù)能夠制備出合格的氧化亞銅粉末，但是都存在一定的局限性，比如產(chǎn)業(yè)化前景不明朗、適用范圍窄、難以制備高純度、均勻分散的氧化亞銅粉末。工業(yè)氧化亞銅HG2961-2010標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實施后，氧化亞銅產(chǎn)品的質(zhì)量要求也相應(yīng)提高。原有的氧化亞銅制備技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)新的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因此迫切需要新的優(yōu)化技術(shù)來提升產(chǎn)品質(zhì)量。這其中提高氧化亞銅含量、降低

2、雜質(zhì)含量是最關(guān)鍵的因素。因此，在氧化亞銅制備技術(shù)中將重點研究如何提高產(chǎn)品純度，降低雜質(zhì)含量，改善粉末團聚，減少有毒化學(xué)試劑使用，最終能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
　　本文采用電解法制備氧化亞銅，采用化學(xué)分析、掃描電子顯微鏡、X射線衍射等測試手段對樣品進(jìn)行了表征，研究了氯化鈉濃度、氫氧化鈉濃度、反應(yīng)溫度、葡萄糖酸鈣濃度以及陽極電流密度對氧化亞銅含量及雜質(zhì)含量的影響，確定了最佳反應(yīng)條件：氯化鈉濃度為4.30 mol/L，氫氧化鈉濃度為0.02

3、5 mol/L，反應(yīng)溫度為80℃，電流密度為1000 A/m2，葡萄糖酸鈣濃度為0.0002 mol/L。葡萄糖酸鈣替代重鉻酸鈉作為添加劑制備氧化亞銅，既可以得到高純度氧化亞銅，而且對環(huán)境沒有污染，符合綠色化學(xué)的要求。采用亞硫酸鈉還原硫酸銅制備氧化亞銅，采用化學(xué)分析、掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀等測試手段對樣品進(jìn)行了表征，研究了銅離子濃度、銅離子與亞硫酸鈉用量比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間以及反應(yīng)pH對氧化亞銅含量及雜質(zhì)含量的影響，確定了最佳反

4、應(yīng)條件：溫度為100℃，反應(yīng)pH為4.5，銅離子濃度為1.25 mol/L，亞硫酸鈉與硫酸銅用量比=1.9:1，反應(yīng)時間為2小時。通過亞硫酸鈉還原氯化銅制備氧化亞銅的正交實驗結(jié)果，確定了制備氧化亞銅的最佳實驗條件：氯離子濃度為6.35 mol/L，反應(yīng)時間2小時，銅離子濃度2.50 mol/L，反應(yīng)pH為8.5。通過以印制電路蝕刻廢液為原料制備氧化亞銅的正交實驗結(jié)果，確定了制備氧化亞銅的最佳實驗條件：還原反應(yīng)溫度為55℃，反應(yīng)時間5小時