188227. lajstromszámú szabadalom • Eljárás réz(II)hidroxid előállítására
1 2 188 227 A találmány tárgya eljárás réz(Il)-hidroxid előállítására réz-oxi-kloridból, bázisos anyagokkal való reagál tatás útján. Ismeretes, hogy stabil réz(II)-hidroxid nem állít- g ható elő valamely szokásos, vízben oldódó rézsó közvetlen reagáltatásával, például réz-szulfát és náírium-hidroxid reagáltatásával. Ennek során ugyanis zselatinszerű csapadék képződik, amely fokozatosan átalakul fekete réz(II)-oxiddá. Ezért a réz(II)-hidroxid előállítására más módszereket választottak, így például rézhulladék 3%os ammónium-hidroxid-oldattal végzett, levegő befúvatása közbeni kezelését (2 536 096 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás) vagy réz(II)-nitrát-oldatok tömény nátrium-hidrogénkarbonát-oldattal 80 °C-on végzett kezelését (824 200 sz. német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírás). Ezeknek az eljárásoknak az alkalmazásával azonban olyan termékeket kaptak, ame- 2Q lyek nem rendelkeztek a szükséges stabilitással és különösen réz-oxiddá bomlottak. Más ismert eljárásoknál először ekvimoláris mennyiségű réz-szulfátot és trinátrium-foszfátot réz-nátrium-foszfáttá (CuNaPOJ reagáltatnak, ezt azután elegendő mennyiségű nátrium-hidroxid 5 hozzáadásával rézhidroxiddá alakítják át (2 666 688 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás és RE 24 324). Az úgynevezett „foszfátos eljárás” szerint előállított réz(II)-hidroxidoknak azonban az a hátránya, 30 hogy számos változó tényező - így a hőmérséklet, a mennyiségi arányok és koncentrációk, pH-érték, stb. következtében olyan réz(II)-hidroxid keletkezik, amelynek összetétele és tulajdonsága erősen változó. Ennek az eljárásnak további hátránya, 35 hogy sok nátrium-szulfát keletkezik, éspedig 1 mól nátrium-szulfát pro mól réz(II)-hidroxid. Egy további, elektrolitikus módszerrel működő eljárásnál a rézanódból képezett rézsó oldatát a katód-térben az ott jelenlevő vagy előállított hidro- 40 xilionokkal egyesítik. Elektrolit-oldatként járulékosan nátrium-foszfátot tartalmazó nátrium-szulfát-oldat szolgál (1 592 441 sz. német szövetségi köztársaságbeli nyilvánosságrahozatali irat). A szükséges elektrolizáló berendezések következté- 45 ben azonban ez az eljárás - a többivel összehasonlítva - költséges. Egy további módszer szerint a réz(II)-hidroxidot réz-oxi-kloridból (megfelel a következő képletnek : 3 Cu(OH)2 . CuCl2. x H20), amely a réz(II)-hidro- 50 xidot már tartalmazza, állítják elő. Ezt bázisos anyagokkal, így égetett mésszel, magasabb hőmérsékleten (306 035 sz. német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírás), adott esetben nagyobb nyomáson is) 272 182 sz. német szövetségi köztársaság- 55 beli szabadalmi leírás) reagáltatják, amit a réz.(II)hidroxid ammónium-hidroxid-oldattal való feloldása és ismételt lecsapás követ (461 556 sz. német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leirás). Az így előállított végtermékek sem kielégítő stabilitá- 60 súak. A. találmány feladata olyan eljárás kidolgozása volt réz(II)-hidroxidnak réz-oxi-kloridból való előállítására, amely egyszerűen kivitelezhető, kevés ráfordítást igényel és stabil, tárolható réz(II)-hidroxidot eredményez. Ezt a feladatot úgy oldjuk meg, hogy a bevezető részben említett eljárást a találmány szerint úgy végezzük, hogy'a vizes fázisban szuszpendált rézoxi-kloridhoz a nátrium-hidroxiddal való reagáltatása előtt legalább 0,5 g/liter, előnyösen 1-4 g/liter mennyiségben foszfátionokat adunk, a reakció során kapott réz(II)-hidroxid csapadékot mossuk és az ismét szuszpendált réz(ll)-hidroxidot savanyú foszfáttal 7,5-9 pH-érték beállítása közben stabilizáljuk. A nátrium-hidroxiddal végzett reakció során a kvantitatív átalakulás biztosítására sztöchiometrikus felesleg szükséges. A feleslegnek ezt meghaladó járulékos növelése meggyorsítja a folyamatot. Például, a reakcióhoz szükséges mennyiségű nátriumhidroxid 4-szeres mennyiségének hozzáadása esetén a reakció legfeljebb 20 perc alatt befejeződik. Különösen előnyös réz-oxi-kloríd forrásként alkalmazható a frissen előállított és mosott réz-oxiklorid-pép. Az ismert „foszfátos eljárással” ellentétben a találmányunk szerinti eljárásnál - a foszfátionok hozzáadása ellenére - nem megy végbe kémiai reakció réz-nátrium-foszfát képződése közben, hanem a hozzáadott foszfátionoknak csupán stabilizáló hatásuk van. Ennek következtében elegendő, ha a találmány szerinti eljárás előnyös foganatosítási módjánál - a nátrium-hidroxiddal végzett reakció előtt hozzáadott foszfátionokon túlmenően - a kapott réz(II)-hidroxidot legalább 1 g/liter foszfátíonnal stabilizáljuk. A 7,5-9 pH-értéknek savanyú foszfát hozzáadásával való beállítására rendszerint foszforsavat alkalmazunk, de primer foszfát - például primer nátrium-foszfát - is alkalmas. Célszerű a réz-oxi-klorid reakciójához viszonylag nagy szuszpenzió-sűrűséget beállítani, mivel így lehetőség nyílik arra, hogy a képződött réz(II)hidroxid-tól elkülönített oldatot a következő lépésekben keletkező mosóvízzel együtt, teljesen vagy nagy részben alkalmazzuk egy másik adagnál. Ennek a szuszpenzió túl nagy sűrűsége szab határt és ez legfeljebb olyan lehet, hogy az alapos keveredés biztosítva legyen. A találmány szerinti eljárás egyik előnyös foganatosítási módjánál a szuszpenzió réz-oxi-kloridlartalmát a reakcióhoz legfeljebb 25 súly %-ra. előnyösen 10-15 súly %-ra állítjuk be. Ebben az esetben kapjuk a legkedvezőbb viszonyokat a folyamatban alkalmazott oldat, illetve víz keletkezését és a reakciókomponensek alapos öszszekeverhetőségét illetően. A találmány szerinti eljárás egy további előnyös foganatosítási módja szerint a réz-oxi-kloridot legfeljebb 35 °C-on, előnyösen 20 és 25 °C közötti hőmérséklet-tartományban reagáltaljuk. Ezekkel az intézkedésekkel különösen az kerülhető el. hogy a réz(II)-hidroxid egy része oxiddá alakuljon át. A találmány szerinti eljárással előállított réz(ll)hidroxid 55-62 súly% rezet tartalmaz, részecskemérete 0,1-5 pm és sem vegyi, sem fizikai összetétele nem változik, még több év alatt sem. Szuszpenzió 2
