Способ получения хлорида меди (I)

(51) 25 1/26 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ достигается способом получения хлорида медииз водных растворов содержащих ионы медии хлорид-ионы, в отличие от известного, в качестве водного раствора используют раствор солянокислой меди , который погружают медные электроды и поляризуют промышленным переменным током с частотой 50 Гц. Сущность способа заключается в том, что в сосуд с солянокислым раствором медипогружают медные электроды, которые поляризуют переменным током. При поляризации медных электродов в солянокислом растворе медив анодном полупериоде переменного тока медь успевает окисляться только до одновалентных ионов(5) С 0-еС,а в катодном полупериоде ионы двухвалентной меди восстанавливаются также до купри-ионов С 2 еС(6) Образовавшиеся ионы медив объеме раствора взаимодействуют с хлорид-ионами образованием хлорида медиСС-СС(7) Таким образом, при погружении медных электродов в солянокислый раствор хлорида меди и при поляризации переменным током, медные электроды растворяются с образованием хлорида меди , который выпадает в осадок.(72) Баешов Абдуали Баешович Кадирбаева Алтынай Сарсеновна Баешова Ажар Коспановна Гаипов Тулкинжон Эркинович(73) Акционерное общество Институт органического катализа и электрохимии им. Д.В.Сокольского(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИДА МЕДИ(57) Изобретение относится к области электрохимии, в частности, к электрохимическому способу получения хлорида меди . Хлорид меди серовато-белый кристаллический порошок, используется как инсектицид для очистки ацетилена и денитрации искусственного шелка. А также, в производстве акрилонитрила, как катализатор в органическом синтезе,например,при окислительном хлорировании метана или этилена. Задачей предлагаемой изобретения является получение чистого хлорида меди Изобретение относится к области электрохимии,в частности, к электрохимическому способу получения хлорида меди . Хлорид меди серовато-белый кристаллический порошок, используется как инсектицид для очистки ацетилена и денитрации искусственного шелка. А также, в производстве акрилонитрила, как катализатор в органическом синтезе,например,при окислительном хлорировании метана или этилена. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому способу является способ получения хлорида медииз хлоридных растворов /Карякин Ю.В., Ангелов В.И. Чистые химические вещества. Изд. 4-е, пер. и доп. М., Химия. 1974. 408 с/. Сущность способа заключается в следующем растворяют сернокислую медь и хлорид натрия в воде при 70 С и в раствор подвешивают марлевый мешочек с свежеосажденной металлической медью. Образование хлорида медипротекает по реакции 4 С 22 СС 24 (1) Через 10 минут жидкость обесцвечивается. Раствор быстро фильтруют в стеклянную бутыль,содержащую смесь воды и соляной кислоты (ч.,пл. 1,19), при этом сразу же выделяется белый осадок хлорида одновалентной меди . Реакционную смесь выдерживают 2 часа, затем жидкость декантируют и осадок отсасывают на воронке с полотняным фильтром. Образование хлорида одновалентной медиобъясняется следующим образом на поверхности свежеосажденной меди одновременно протекают сопряженные реакции окисления и восстановления- реакция восстановления ионов двухвалентной на поверхности меди(2) С 2 еС реакция окисления металлической меди до ионов одновалентной меди С 0 - еС(3) В суммарном виде указанные реакции можно представить в виде химической реакции репропорционирования Ионы одновалентной меди в растворе взаимодействуют с хлорид-ионами с образованием хлорида меди . Известный способ получения хлорида медиимеет следующие недостатки- при комнатной температуре образование хлорида медипротекает с очень низкой скоростью, поэтому реакцию проводят при нагревании (при температуре 70 С), т.е. она предусматривает определенный расход энергии,ухудшаются условия труда из-за испарения раствора- вследствие использования медного купороса и хлорида натрия раствор загрязняется сульфатионами и ионами натрия,следовательно,необходима дополнительная операция по очистке полученного продукта - хлорида меди- при комнатной температуре образование хлорида медипротекает с очень низкой скоростью. Задачей предлагаемого изобретения является получение чистого хлорида меди электрохимическим способом. Технический результат - упрощение процесса,улучшение условий труда. Технический результат достигается способом получения хлорида медииз водных растворов, содержащих ионы медии хлорид-ионы, в отличие от известного, в качестве водного раствора используют раствор солянокислой меди , в который погружают медные электроды и поляризуют промышленным переменным током с частотой 50 Гц. Сущность способа заключается в том, что в сосуд с солянокислым раствором медипогружают медные электроды, которые поляризуют переменным током. При поляризации медных электродов в солянокислом растворе медив анодном полупериоде переменного тока медь успевает окисляться только до одновалентных ионов С 0 - еС,(5) а в катодном полупериоде ионы двухвалентной меди восстановливаются также до купри-ионов(6) С 2 еС Образовавшиеся ионы медив объеме раствора взаимодействуют с хлорид-ионами образованием хлорида медиСС(7) Таким образом, при погружении медных электродов в солянокислый раствор хлорида меди и при поляризации переменным током, медные электроды растворяются с образованием хлорида меди , который выпадает в осадок. Пример. Сосуд объемом 100 мл заполняют раствором солянокислой меди . Концентрацию ионов медиизменяют в интервале 5-25 г/л. Продолжительность эксперимента равна 0,5 час,температура раствора 20 С. В раствор опускают медные электроды,которые поляризуют промышленным переменным током. В анодном полупериоде переменного тока медь растворяется с образованием ионов меди , в катодном полупериоде переменного тока на медном электроде происходит восстановление ионов С 2 до ионов С. В объеме раствора происходит образование хлорида меди . На скорость процесса существенное влияние оказывает концентрация ионов медии плотности тока на медных электродах. В таблице 1 и 2 приведены значения выхода по току растворения медных электродов от концентрации ионов медив растворе и от плотности тока на электродах. Таблица 1 Влияние концентрации ионов медив растворе на выход по току растворения медных электродов Как видно из таблицы 1 с повышением исходной концентрации медивыход по току растворения металла растет, следовательно, формирование хлорида медиповышается. Высокий выход по току образования, намного превышающий 100 , объясняется протеканием реакции репропорционирования и скорость которой повышается при поляризации промышленным переменным током. Таблица 2 Влияние плотности тока на медных электродах на выход по току растворения меди с образованием одновалентных ионов меди при поляризации переменным током Как видно из таблицы 2, с повышением плотности тока выход по току растворения медных электродов уменьшается, поэтому проводить процесс получения хлорида медипри плотностях тока выше 100 А/м 2 нецелесообразно. Предложенный способ по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества- поученный продукт - хлорид медиявляется чистым, т.к. исключается загрязнение ионами натрия и сульфат-ионами, как в случае прототипа,следовательно, нет необходимости проводить дополнительную операцию по очистке- процесс образования хлорида медипротекает при комнатной температуре, т.е. улучшаются условия труда, т.к. раствор не испаряется, к тому же нет дополнительного расхода энергии на нагревание раствора. Таким образом,впервые разработан упрощенный,принципиально новый способ получения хлорида меди , являющегося основным реагентом в газовом анализе для поглощения оксида углерода , а также применяющийся для очистки ацетилена. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения хлорида медииз водных растворов, содержащих ионы медии хлоридионы, отличающийся тем, что в качестве водного раствора используют раствор солянокислой меди и медные электроды поляризуют промышленным переменным током при плотности тока 50-100 А/м 2.