專利名稱：堿式硫酸銅的一種工業(yè)制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種銅的化合物的制備方法，具體涉及ー種堿式硫酸銅的エ業(yè)制備方法。
背景技術(shù)：
堿式硫酸銅是無機(jī)銅素殺菌劑波爾多液的主要成分，可以作為微量元素銅的添加劑應(yīng)用于飼料中，還可以作為殺菌劑、殺蟲劑廣泛使用于無公害農(nóng)藥中，但是市場(chǎng)上一直缺乏ー種生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好的制備方法。比如，申請(qǐng)?zhí)枮?01010117119. 9的專利提出了利用電子廢液加堿排氨法制備堿式硫酸銅的方法，能夠制備出堿式硫酸銅，但是存在以下主要缺點(diǎn)1、銅銨溶液在堿性條件下容易形成氫氧化銅，影響產(chǎn)品的純度和質(zhì)量；2、制備體系中有氨氮，而用加熱排氨法回收氨氮不會(huì)很徹底，要徹底回收氨氮成本很高，而回收不徹底則會(huì)污染環(huán)境。又如申請(qǐng)?zhí)枮?00810107597. 4的專利提出了向硫酸銅銨溶液中通入ニ氧化碳制備堿式硫酸銅，其主要缺點(diǎn)是1、部分銅會(huì)與ニ氧化碳形成堿式碳酸銅，影響產(chǎn)品的純度和質(zhì)量；2、ニ氧化碳為氣相，溶液為液相，氣相與液相之間的反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)效率低；而且反應(yīng)體系中同樣存在氨氮難以回收的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種堿式硫酸銅的エ業(yè)制備方法，采用廉價(jià)易得、無毒的生產(chǎn)原料，エ藝過程簡單，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)能夠提高生產(chǎn)效率，進(jìn)而降低了生產(chǎn)成本。還解決了現(xiàn)有的制備方法中產(chǎn)量受原料的限制以及生產(chǎn)廢水中的氨氮問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案
堿式硫酸銅的ー種エ業(yè)制備方法，其特征在于，包括如下步驟
a、準(zhǔn)備含有硫酸根離子和銅離子的A溶液，待用；
b、準(zhǔn)備含有氫氧根離子的B溶液，待用；
C、引入絡(luò)合劑向上述A溶液和B溶液中的至少ー個(gè)中加入絡(luò)合劑C，上述絡(luò)合劑C溶解后形成包含檸檬酸根離子的溶液，進(jìn)行該步驟后，上述A溶液和B溶液分別重新記作Al 溶液和BI溶液；
d、將Al溶液和BI溶液同時(shí)、緩慢地流入反應(yīng)釜中，兩者發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)過程中調(diào)節(jié)Al溶液和BI溶液的流量使反應(yīng)釜中反應(yīng)液的pH值為3 9，生產(chǎn)出中間產(chǎn)物；
e、將中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至抽濾器中，洗滌至洗滌液呈中性，并進(jìn)行抽濾以初歩除水，生產(chǎn)出初步產(chǎn)物；
f、對(duì)初步產(chǎn)物進(jìn)行烘干處理，制備出目標(biāo)產(chǎn)物堿式硫酸銅。前述的堿式硫酸銅的ー種ェ業(yè)制備方法，其特征在干，上述A溶液直接為酸性線路板硫酸銅廢液，或者為硫酸銅溶液，或者由氫氧化銅、堿式碳酸銅、氧化銅中的一種或幾種與硫酸反應(yīng)制得。
前述的堿式硫酸銅的ー種エ業(yè)制備方法，其特征在干，上述B溶液為氫氧化鈉和/ 或氫氧化鉀溶液。前述的堿式硫酸銅的ー種エ業(yè)制備方法，其特征在干，上述絡(luò)合劑C為檸檬酸或可溶性檸檬酸鹽。前述的堿式硫酸銅的ー種エ業(yè)制備方法，其特征在干，上述A溶液中銅離子的質(zhì)量濃度為2% 12%。前述的堿式硫酸銅的ー種エ業(yè)制備方法，其特征在干，上述B溶液中氫氧根離子的質(zhì)量濃度為59^15%。前述的堿式硫酸銅的ー種エ業(yè)制備方法，其特征在于，上述銅離子與檸檬酸根離子的摩爾比為1:0. oTo. 8。前述的堿式硫酸銅的ー種エ業(yè)制備方法，其特征在于，上述步驟d中的反應(yīng)溫度為 35 75°C。前述的堿式硫酸銅的ー種エ業(yè)制備方法，其特征在于，上述步驟d中采用pH電極對(duì)反應(yīng)釜中反應(yīng)液的pH值進(jìn)行監(jiān)測(cè)。前述的堿式硫酸銅的ー種エ業(yè)制備方法，其特征在于，上述步驟d中反應(yīng)液的pH 值為4 7。本發(fā)明的有益之處在于本發(fā)明的堿式硫酸銅的ー種エ業(yè)制備方法，采用的原料無毒無害且廉價(jià)易得，有利于エ業(yè)化量產(chǎn)；生產(chǎn)過程中采用檸檬酸根離子作為絡(luò)合劑，使產(chǎn)品粒度得到生長，有利于清洗，一般進(jìn)行兩次洗滌即可，能夠提高生產(chǎn)效率，反應(yīng)完成后檸檬酸根離子殘留在廢水中，無毒、無污染且易降解，而且還可以與生產(chǎn)系統(tǒng)中可能存在的重金屬離子(如神、鉛)進(jìn)行絡(luò)合使重金屬離子隨廢水排出生產(chǎn)系統(tǒng)，有效避免重金屬離子進(jìn)入到目標(biāo)產(chǎn)物中，進(jìn)ー步提高產(chǎn)物的純度；此外，生產(chǎn)過程中不涉及氨氮，解決了傳統(tǒng)方法中一直困擾的氨氮回收問題。因此本發(fā)明具有良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。


圖I是本發(fā)明的堿式硫酸銅的ー種エ業(yè)制備方法的優(yōu)選實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作具體的介紹。參照?qǐng)D1，本發(fā)明的堿式硫酸銅的エ業(yè)制備方法，包含以下幾個(gè)步驟
a、準(zhǔn)備含有硫酸根離子(SO/—)和銅離子(Cu2+)的A溶液，待用；
具體來說，A溶液可以直接為酸性線路板硫酸銅廢液，這樣可以直接利用エ業(yè)廢液，降低生產(chǎn)成本；也可以為硫酸銅溶液，或者由氫氧化銅、堿式碳酸銅、氧化銅中的ー種或幾種與硫酸反應(yīng)制得。本發(fā)明中，對(duì)A溶液的濃度沒有特殊的要求，作為ー種優(yōu)選，為了兼顧生產(chǎn)成本、生產(chǎn)效率和產(chǎn)率，A溶液中Cu2+的質(zhì)量濃度為29^12%。b、準(zhǔn)備含有氫氧根離子(0H_)的B溶液，待用；
B溶液是可溶性氫氧化物溶液，如エ業(yè)液堿、氫氧化鈉和/或氫氧化鉀溶液。作為ー種優(yōu)選，B溶液中0H_的質(zhì)量濃度為59^15%，這樣能夠兼顧生產(chǎn)成本、效率和產(chǎn)率。需要說明的是，步驟a和步驟b的順序不受限制，也就是說，可以先進(jìn)行步驟b再進(jìn)行步驟a，這是很明顯的，此處不作贅述。C、向A溶液和B溶液中的至少ー個(gè)中弓I入絡(luò)合劑C，絡(luò)合劑C溶解后應(yīng)當(dāng)形成包含檸檬酸根離子(C6H5O73-)的溶液，為了便于描述和不至于引起混淆，在進(jìn)行了該步驟后，A溶液和B溶液分別重新記作Al溶液和BI溶液。也就是說,不論A溶液和B溶液在步驟c中是僅有其中ー種加入了絡(luò)合劑C還是均加入了絡(luò)合劑C，在進(jìn)行了步驟c之后，A溶液和B溶液都分別重新記作Al和BI溶液，以示區(qū)別。鑒于C溶于水或者水溶液中形成包含C6H5O73-的水溶液，所以C為檸檬酸或者可溶性檸檬酸鹽，如檸檬酸鈉、檸檬酸鉀等。作為ー種優(yōu)選方案，生產(chǎn)系統(tǒng)中Cu2+與C6H5O廣的摩爾比為1:0. OTO. 8，作為進(jìn)ー 步的優(yōu)選，兩者的摩爾比為1:0. 05、. 4。d、生產(chǎn)中間產(chǎn)物JfAl溶液和BI溶液同時(shí)、緩慢地流入反應(yīng)釜中，使兩者發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)過程中通過調(diào)節(jié)Al溶液和BI溶液的流量使反應(yīng)釜中反應(yīng)液的pH值為:T9，生產(chǎn)出中間產(chǎn)物；
在步驟c中，我們將引入的C稱為絡(luò)合剤，此處進(jìn)行簡要闡述在反應(yīng)過程中，C6H5O廣擔(dān)任絡(luò)合劑的角色，具體過程如下=C6H5O廣首先與Cu2+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，生成螯合物[Cu3 (C6H5O7H3)4 ]2+，然后在0H_作用下生成氫氧化銅(Cu (OH)2),生成的Cu(OH)2在C6H5O廣作用下與溶液中的硫Ife銅(CuSO4)反應(yīng)生成喊式硫酸銅沉淀(CuSO4 3Cu(OH)2);反應(yīng)完成后， C6H5O73-以離子形式被留在反應(yīng)液中，如果反應(yīng)液中存在重金屬離子(如神、鉛)的話，將與重金屬離子絡(luò)合以避免重金屬離子進(jìn)入目標(biāo)產(chǎn)物中。總的來說，本發(fā)明的反應(yīng)原理可以表述如下
權(quán)利要求
1.堿式硫酸銅的ー種エ業(yè)制備方法，其特征在于，包括如下步驟a、準(zhǔn)備含有硫酸根離子和銅離子的A溶液，待用；b、準(zhǔn)備含有氫氧根離子的B溶液，待用；C、引入絡(luò)合劑向上述A溶液和B溶液中的至少ー個(gè)中加入絡(luò)合劑C，上述絡(luò)合劑C溶解后形成包含檸檬酸根離子的溶液，進(jìn)行該步驟后，上述A溶液和B溶液分別重新記作Al 溶液和BI溶液；d、將Al溶液和BI溶液同時(shí)、緩慢地流入反應(yīng)釜中，兩者發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)過程中調(diào)節(jié)Al溶液和BI溶液的流量使反應(yīng)釜中反應(yīng)液的pH值為3 9，生產(chǎn)出中間產(chǎn)物；e、將中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至抽濾器中，洗滌至洗滌液呈中性，并進(jìn)行抽濾以初歩除水，生產(chǎn)出初步產(chǎn)物；f、對(duì)初步產(chǎn)物進(jìn)行烘干處理，制備出目標(biāo)產(chǎn)物堿式硫酸銅。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的堿式硫酸銅的ー種エ業(yè)制備方法，其特征在于，上述A溶液為酸性線路板硫酸銅廢液，或者為硫酸銅溶液，或者由氫氧化銅、堿式碳酸銅、氧化銅中的一種或幾種與硫酸反應(yīng)制得。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的堿式硫酸銅的ー種エ業(yè)制備方法，其特征在于，上述B溶液為氫氧化鈉和/或氫氧化鉀溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的堿式硫酸銅的ー種エ業(yè)制備方法，其特征在于，上述絡(luò)合劑C 為檸檬酸或可溶性檸檬酸鹽。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的堿式硫酸銅的ー種エ業(yè)制備方法，其特征在于，上述A溶液中銅離子的質(zhì)量濃度為29^12%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的堿式硫酸銅的ー種エ業(yè)制備方法，其特征在于，上述B溶液中氫氧根尚子的質(zhì)量濃度為5%"15%。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的堿式硫酸銅的ー種エ業(yè)制備方法，其特征在于，上述銅離子與檸檬酸根離子的摩爾比為1:0. OfO. 8。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的堿式硫酸銅的ー種エ業(yè)制備方法，其特征在干，上述步驟d中反應(yīng)溫度為35 75で。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的堿式硫酸銅的ー種エ業(yè)制備方法，其特征在干，上述步驟d中采用PH電極對(duì)反應(yīng)釜中反應(yīng)液的pH值進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I、任一項(xiàng)所述的堿式硫酸銅的ー種エ業(yè)制備方法，其特征在于，上述步驟d中反應(yīng)液的pH值為4 7。
全文摘要
本發(fā)明公開了堿式硫酸銅的一種工業(yè)制備方法，采用的原料無毒無害且廉價(jià)易得，有利于工業(yè)化量產(chǎn)；生產(chǎn)過程中采用檸檬酸根離子作為絡(luò)合劑，使產(chǎn)品粒度得到生長，有利于清洗，一般進(jìn)行兩次洗滌即可，能夠提高生產(chǎn)效率，反應(yīng)完成后檸檬酸根離子殘留在廢水中，無毒、無污染且易降解，而且還可以與生產(chǎn)系統(tǒng)中可能存在的重金屬離子(如砷、鉛)進(jìn)行絡(luò)合使重金屬離子隨廢水排出生產(chǎn)系統(tǒng)，有效避免重金屬離子進(jìn)入到目標(biāo)產(chǎn)物中，進(jìn)一步提高產(chǎn)物的純度；此外，生產(chǎn)過程中不涉及氨氮，解決了傳統(tǒng)方法中一直困擾的氨氮回收問題。因此本發(fā)明具有良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C01G3/10GK102602980SQ201210123599
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者廖勇志 申請(qǐng)人:廖勇志