碱式铜盐的制备方法与流程

本发明涉及无机盐生产工艺，尤其涉及一种碱式铜盐的制备方法。

背景技术：

1、碱式碳酸铜是一种碱式铜盐，按xcuco3·ycu(oh)2·zh2o不同比值呈现不同结晶，cuco3·cu(oh)2为孔雀绿，2cuco3·cu(oh)2为孔雀蓝，其中，cuco3·cu(oh)2用于催化剂、烟火、农药、颜料、饲料、杀菌剂、电镀、防腐等行业及制造铜化合物，而2cuco3·cu(oh)2主要应用在铜冶炼原料、颜料、杀菌剂等方面。

2、蓝铜矿与孔雀石是两种共生矿石，二者在一定条件下可以实现相互转化。蓝铜矿失去二氧化碳转变成孔雀石，反之，当孔雀石处在二氧化碳充足的时候，孔雀石也可能变成蓝铜矿。孔雀绿的碱式碳酸铜在化学合成产品中最为常见，常用的合成方法有可溶性铜盐与碳酸盐反应制备，铜盐与碳酸铵形成铜氨络合物，再由铜氨络合物蒸氨得到。蓝铜矿在颜料中称为石青，市场上售卖的多是由天然蓝铜矿提取而来，提取工艺如下：将经过选矿的天然蓝铜矿进行破碎过筛，然后使用超声清洗去除表面泥土等杂质，自然晾干后再进行细磨，细磨后的产物再经过分散、沉降、分级，分级后的产物使用分选去除其他杂质矿物，再使用稀酸处理表面，充分洗涤后自然晾干得到石青颜料，其中，以分级过程最为重要与繁琐，根据不同的分级，蓝铜矿的颜色深浅不一。

3、而相关描述化学合成的专利较少，如cn107311219b只披露一种蓝铜矿颜料的提纯方法，使用天然提取的蓝铜矿颜料，经过分散、外加铜离子与碳酸根反应以此提纯天然蓝铜矿颜料。cn112142089 a披露了一中蓝铜矿颜料的合成方法，可溶性铜盐与碳酸盐反应生成孔雀石反应液，孔雀石反应液与干冰密闭低温陈化得到悬浮液，悬浮液经过超声分散、沉降、固液分离、水洗、干燥等步骤得到蓝铜矿矿物颜料。

4、目前，关于2cuco3·cu(oh)2的化学合成相关工艺屈指可数，由于天然蓝铜矿的特性导致2cuco3·cu(oh)2的稀缺，天然提取的蓝铜矿也存在重复性差、杂质不稳定、分级繁琐等问题。由此，开发2cuco3·cu(oh)2的化学合成技术尤为重要。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种碱式铜盐的制备方法，解决了天然蓝色碱式碳酸铜提取的重复性差、提取过程繁琐、杂质不稳定等问题。

2、为实现上述目的，采用以下技术方案：

3、一种碱式铜盐的制备方法，包括如下步骤：

4、s1：制备碳酸氢铵溶液；

5、s2：向碳酸氢铵溶液加入碱式氯化铜固体，或向碱式氯化铜固体中倒入碳酸氢铵溶液，以得到混液，其中，固液比为1:5-20；

6、s3：对s2得到的混液加热升温、保温，得到碱式碳酸铜前驱体悬浊液；

7、s4：对s3得到的碱式碳酸铜前驱体悬浊液继续加热升温、保温，得到碱式碳酸铜料液；

8、s5：对s4得到的碱式碳酸铜料液依次进行固液分离、洗涤、干燥，得到蓝色的碱式碳酸铜粉末。

9、进一步地，所述s1中，先在反应釜中倒入预定体积的水，再加入碳酸氢铵固体并搅拌，以得到碳酸氢铵溶液，其中，碳酸氢氨溶液的ph值为7-10。

10、进一步地，所述固液比为1:8。

11、进一步地，所述s3中，先在反应釜内，将碱式碳酸铜前驱体悬浊液升温至30-45℃之间，随后，保温1-5h。

12、进一步地，将碱式碳酸铜前驱体悬浊液升温至40℃。

13、进一步地，所述s4中，先在反应釜内，将碱式碳酸铜前驱体悬浊液继续加热升温至40-90℃之间，随后，保温1-5h。

14、进一步地，将碱式碳酸铜前驱体悬浊液升温至80℃；所述反应釜内的压力控制在0-0.4mpa之间。

15、进一步地，所述s5中，将碱式碳酸铜料液打入分离器中，以进行固液分离。

16、进一步地，所述s5中，使用水打浆对固液分离得到的固体洗涤1-5次。

17、进一步地，所述s5中，将洗涤完毕后的固体在60-120℃之间，干燥2-6h。

18、采用上述方案，本发明的有益效果是：

19、采用该方法，可稳定合成2cuco3·cu(oh)2，解决了天然蓝色碱式碳酸铜提取的重复性差、提取过程繁琐、杂质不稳定等问题，同时，该方法操作简单、操作条件良好，能以一步法制备出稳定的蓝色碱式碳酸铜产品，其中，cu的转化率在70-85％之间，此外，得到的蓝色碱式碳酸铜相较于天然提取的碱式碳酸铜，其杂质含量低，成分稳定。

技术特征：

1.一种碱式铜盐的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的碱式铜盐的制备方法，其特征在于，所述s1中，先在反应釜中倒入预定体积的水，再加入碳酸氢铵固体并搅拌，以得到碳酸氢铵溶液，其中，碳酸氢氨溶液的ph值为7-10。

3.根据权利要求1所述的碱式铜盐的制备方法，其特征在于，所述固液比为1:8。

4.根据权利要求1所述的碱式铜盐的制备方法，其特征在于，所述s3中，先在反应釜内，将碱式碳酸铜前驱体悬浊液升温至30-45℃之间，随后，保温1-5h。

5.根据权利要求4所述的碱式铜盐的制备方法，其特征在于，将碱式碳酸铜前驱体悬浊液升温至40℃。

6.根据权利要求1所述的碱式铜盐的制备方法，其特征在于，所述s4中，先在反应釜内，将碱式碳酸铜前驱体悬浊液继续加热升温至40-90℃之间，随后，保温1-5h。

7.根据权利要求6所述的碱式铜盐的制备方法，其特征在于，将碱式碳酸铜前驱体悬浊液升温至80℃；所述反应釜内的压力控制在0-0.4mpa之间。

8.根据权利要求1所述的碱式铜盐的制备方法，其特征在于，所述s5中，将碱式碳酸铜料液打入分离器中，以进行固液分离。

9.根据权利要求1所述的碱式铜盐的制备方法，其特征在于，所述s5中，使用水打浆对固液分离得到的固体洗涤1-5次。

10.根据权利要求1所述的碱式铜盐的制备方法，其特征在于，所述s5中，将洗涤完毕后的固体在60-120℃之间，干燥2-6h。

技术总结
本发明公开一种碱式铜盐的制备方法，包括如下步骤：S1：制备碳酸氢铵溶液；S2：向碳酸氢铵溶液加入碱式氯化铜固体，或向碱式氯化铜固体中倒入碳酸氢铵溶液，以得到混液，其中，固液比为1:5‑20；S3：对S2得到的混液加热升温、保温，得到碱式碳酸铜前驱体悬浊液；S4：对S3得到的碱式碳酸铜前驱体悬浊液继续加热升温、保温，得到碱式碳酸铜料液；S5：对S4得到的碱式碳酸铜料液依次进行固液分离、洗涤、干燥，得到蓝色的碱式碳酸铜粉末。本发明提供一种碱式铜盐的制备方法，解决了天然蓝色碱式碳酸铜提取的重复性差、提取过程繁琐、杂质不稳定等问题。

技术研发人员：孙大力,宋传京,陆严宏,林永乐,刘万和
受保护的技术使用者：深圳星河环境股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16