Технология минеральных солей (удоБрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот)
ПОЛУЧЕНИЕ ДРУГИХ СОЕДИНЕНИИ МЕДИ 1 Основной сульфат меди
Основной сульфат меди можно применять в качестве фунгицида вместо бордосской жидкости. Так как он не растворим в воде, то для опрыскивания растений его используют в виде водных суспензий. Для получения смачивающегося порошка к продукту добавляют порошкообразный сульфитный щелок, а для удерживания его на листьях — декстрин.
Основной сульфат меди получают осаждением содой и мелом из раствора медного купороса по реакциям:
4CuSO< + 8WaTC03 + (3 + M)HAO = 3Cu(OH)2 • CuS04 • MH50 + 3Na2S04 + 3CO, 4CuS04 + 3CaC03-b (9 + M) H,0 = 3Cu(OH)r CuS04- mH20+ 3CaS0«-2H, O+3COt
Мел дешевле соды, но при осаждении мелом образующийся нерастворимый сульфат кальция разбавляет продукт. Поэтому для получения препарата, содержащего 27—29% меди, необходимо 40% меди из раствора CuS04 осадить содой, а остальные 60% — молотым мелом. Осаждение производят при 80—85° из раствора, содержащего ~ 160 г/л CuS04 и 5—10 г/л H2S04. Отфильтрованный осадок с влажностью 25—35% поступает в барабанную сушилку, где высушивается топочными газами при 150° до влажности 3%. Затем в' шаровой мельнице производят его размол и смешение с сульфитным щелоком и декстрином84'85.
Запатентован способ получения основного сульфата меди CuS04 • 3Cu(OH)2 • 5Н20 медленным осаждением из раствора, содержащего 50—60 г/л CuS04, аммиаком или аммиачной водой. При рН в конце процесса 7—8 выход меди в осадок 100%. Отфильтрованный и промытый осадок высушивают при температуре ниже 150°. 1^ранулометрический состав продукта зависит от концентрации реагентов и продолжительности осаждения. Примером может служить продукт, в котором 80% частиц меньше 5 мк, 18% —от 5 до 8 мк и 2%—больше 8 мк 86.
Основные карбонаты меди
Основные карбонаты меди получают взаимодействием растворов медного купороса и соды. В зависимости от температуры и других условий осаждения образуется или голубая соль 2СиС03 • Си(ОН)2 или зеленая CuC03 • Си (ОН2). При смешении растворов вначале выделяется студенистый осадок голубого цвета, переходящий затем в кристаллический, имеющий состав CuC03 • • Си(ОН)2 ■ х Н20, зеленого цвета. Для получения продукта такого состава исходные растворы с концентрацией ~ 1 м должны смешиваться в отношении Na2C03: CuS04, равном 1,1:1; реакционная масса должна умеренно перемешиваться в течение длительного времени для старения осадка и перехода студня в кристаллическое СОСТОЯНИе 63- 87-89
Из'различных основных соединений хлорной меди — оксихлори- дов (стр. 662) наибольшее значение имеет соль ЗСиО • СиС12 • 4Н20 или ЗСи(0Н)2 • СиС12 ■ Н20, которая известна под названием хлорокиси меди90,91. Ее получают осаждением из растворов хлорной меди известковым молоком или мелом:
4CUC12 + ЗСа(ОН)2 + Н20 = ЗСиО • СиС12 • 4Н20 + ЗСаС12
ИЛИ
4СиС12 + ЗСаСОз + 4Н20 = ЗСиО ■ СиС12 • 4Н20 + ЗСаС12 + ЗС02 .
Для получения хлорокиси меди могут быть использованы также растворы хлористой меди, которые окисляют воздухом при 45—50®,
По этому способу получается соединение СиО • СиС12 или ЗСиО • СиС12 • пН20 (в зависимости от длительности окисления92). Процесс может быть осуществлен путем взаимодействия металли; ческой меди с хлорной медью при продувке воздухом (стр. 676). В частности для этой цели могут быть использованы растворы, содержащие медь, полученные при выщелачивании хлорированных пиритных огарков.
Хлорокись меди можно также получить взаимодействием металлической меди с водным раствором хлоридов кальция и аммония, через который продувают воздух. Выделяющийся осадок хлорокиси меди отделяют фильтрацией93.
Для переработки медного скрапа в хлорокись меди его обрабатывают раствором CuS04 и NaCl при 80°. Медь растворяется в результате восстановления Си2+ в Си+. Затем окислением раствора воздухом при 30—40° осаждают основной хлорид меди. При этом содержание меди в растворе уменьшается с 60 до 2 г/л94.
Закись меди
Закись меди получают электролизом раствора поваренной соли с медными катодами и анодами95. На катоде выделяется водород, образуются ионы ОН-, на аноде медь растворяется с образованием ионов Си+. В результате вторичного взаимодействия
2Cu+ + 20Н~ = Cu20 + Н20
Осаждается порошкообразная безводная закись меди. Процесс ведут при температуре не ниже 70° во избежание образования гидрата закиси меди. Напряжение на ванне ~4 в, катодная и анодная плотности тока 200 а/м2. Выход по току 99%, расход энергии 1600 кет• ч на 1 т закиси меди. Материал электролизера — дерево.
Закись меди промывают водой, затем спиртом и высушивают в вакууме.