Способ получения порошка меди

(51) 25 5/02 (2006.01) 22 9/04 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ последующего восстановления образовавшегося оксида медиводородом. Сущность способа заключается в том, что к раствору сульфата медипри температуре 90 С приливают постепенно небольшими порциями (до рН 8,5) раствор гидроксида натрия. При этом ионы медивзаимодействуют с гидроксидом натрия,образовавшийся гидроксид меди подвергается дегидратации и переходит в оксид меди . Полученный оксид меди фильтруют,промывают, сушат и затем восстанавливают водородом при температуре 200-300 С. Формируются ультрадисперсные порошки меди с размерами частиц 0,1-0,3 мкм. Выход медного порошка 93,0. Процесс формирования оксида меди ,являющегося в предлагаемом изобретении промежуточным продуктом, осуществляется в закрытой емкости (в реакторе), в этой связи выделение паров, содержащих частицы электролита,в атмосферу не происходит, т.е. улучшаются условия труда. К тому же формирование оксида медипротекает достаточно быстро и это в целом приводит к упрощению технологического процесса.(76) Баешов Абдуали Конурбаев Абибулла Ережепович Баешов Каныш Абдуалиевич Нуриманов Максут Ануарбекович Баешова Ажар Коспановна(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА МЕДИ(57) Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности, к разработке способов получения порошка меди. Задачей данного изобретения является разработка способа получения ультрадисперсного порошка меди. Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение и удешевление процесса, а также улучшение условий труда. Технический результат достигается способом получения медного порошка из раствора сульфата медипутем осаждения гидроксидом натрия и Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности, к разработке способов получения порошка меди. Порошок меди применяется для прессования изделий в электротехнической, автомобильной отраслях промышленности,для получения высококачественных плакирующих металлизированных смазок, обладающих эффектом безызносности, а также в качестве катализатора в органическом синтезе и цементатора в процессах извлечения благородных металлов из водных растворов и.д. Известен способ получения порошка меди методом электролиза с использованием медных анодов из сернокислых растворов сульфата меди при температуре 50 С. Раствор содержит 10-13 г/л ионов медии 130-170 г/л серной кислоты/Худяков И.Ф., Тихонов и др. - Металлургия меди, никеля и кобальта. - М.Металлургия, 1977. с.284-286/. Сущность способа заключается в том,что ионы медивосстанавливаются на катоде при плотностях тока выше значений предельного тока. При этом на катоде формируются порошки меди. Полученный порошок отфильтровывают,промывают и сушат при температуре 360 - 390 С в восстановительной среде в течение 40 - 45 часов. Способ имеет следующие существенные недостатки 1. Средние размеры частиц порошка составляют 20 - 60 мкм. 2. В порошок превращается лишь 62-65 катодной меди, а остальная часть в виде скрапа возвращается на плавку для изготовления электрода. Кроме того, катодный выход по току образования порошка меди достаточно низкий (60-80). 3. Ввиду того, что при использовании растворимых медных анодов выход по току анодного процесса составляет 100, а катодный выход по току всегда ниже на 20 - 40, в этой связи в растворе создается разбаланс по меди, т.е. происходит накопление ионов медив электролите. В этой связи необходимо часть электролита регулярно выводить из электролизера, а это свою очередь, усложняет процесс. 4. Применение сернокислого раствора требует футерования корпуса электролизера кислотостойкими материалами, что удорожает производство. Кроме того при высокой температуре происходит испарение молекул воды, которые вместе с выделяющимся водородом будут уносить частицы серной кислоты и образовывать аэрозоли,т.е. ухудшаются условия труда. 5. Медь в порошковом состоянии является активным, легко окисляемым веществом, поэтому при фильтрации, т.е. при соприкосновении с влагой дисперсный медный порошок частично переходит в оксид меди. В этой связи на производстве катодно восстановленную дисперсную медь сушат в восстановительной среде в аппаратах с наружным электрическим обогревом при температуре 360390 С в течение 40 - 45 часов. Перечисленные недостатки являются существенными, так как они в целом усложняют и 2 удорожают процесс и наряду с этим ухудшаются условия труда. Задачей данного изобретения является разработка способа получения порошка меди. Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение и удешевление процесса, а также улучшение условий труда. Технический результат достигается способом получения медного порошка из раствора сульфата медипутем осаждения гидроксидом натрия и последующего восстановления образовавшегося оксида медиводородом. Сущность способа заключается в том, что к раствору сульфата медипри температуре 90 С приливают постепенно небольшими порциями (до рН 8,5) раствор гидроксида натрия. При этом ионы медивзаимодействуют с гидроксидом натрия,образовавшийся гидроксид меди подвергается дегидратации и переходит в оксид меди 42 С(ОН)224 (1)(2) Полученный оксид медифильтруют,промывают, сушат и затем восстанавливают водородом при температуре 200 - 300 С(3) СОН 2 СН 2 Сущность предлагаемого изобретения иллюстрируется нижеследующими примерами. Пример 1. К 100 мл раствора сульфата меди,содержащего 40 г/л ионов меди , постепенно небольшими порциями приливают при температуре 90 С раствор гидроксида натрия, регулируя среду до рН 8. В сосуде происходит осаждение оксида меди. Осадок оксида медифильтруют и промывают от сульфата натрия. Затем полученный порошкообразный оксид медивосстанавливают в кварцевой трубке водородом при температуре 260300 С до тех пор, пока оксид медичерного цвета не превратится в порошкообразную медь красновато-розового цвета. Масса образовавшегося порошка меди равна 3,66 г. Выход медного порошка составляет 90,5. Средние размеры частиц порошка 0,1- 0,3 мкм. Пример 2. Условия опыта как в примере 1. К раствору, содержащему ионы меди , постепенно при перемешивании добавляют концентрированный раствор гидроксида натрия до рН 8,5. Масса образовавшегося порошка равна 3,72 г. Выход медного порошка 93,0. Таким образом, предложенный нами способ получения порошка меди имеет следующие преимущества по сравнению с прототипом 1. Формируются ультрадисперсные порошки меди с размерами частиц 0,1 - 0,3 мкм. 2. Медный порошок получают не из дорогостоящей катодной меди, а из побочного промпродукта процесса электрорафинирования меди, т.е. из раствора медного купороса. За счет применения вторичных промпродуктов процесс в целом удешевляется. 3. Процесс формирования оксида меди ,являющегося в предлагаемом изобретении промежуточным продуктом, осуществляется в закрытой емкости (в реакторе), в этой связи выделение паров, содержащих частицы электролита,в атмосферу не происходит (по сравнению с тем, что в электрохимическом способе емкость обязательно должна быть открыта, так как выделяются газообразные вещества, увлекающие за собой молекулы электролитов и других вредных примесей), т.е. улучшаются условия труда. К тому же формирование оксида медипротекает достаточно быстро и это в целом приводит к упрощению технологического процесса. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения медного порошка из раствора сульфата меди , включающий реакцию восстановления, отличающийся тем, что к раствору сульфата медидобавляют гидроксид натрия до рН 8,5 при температуре 90 С и образовавшийся оксид медифильтруют,промывают, сушат и восстанавливают водородом при температуре 200 - 300 С.