專利名稱:堿式氯化銅的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種銅的化合物的制備方法,尤其涉及一種銅的鹵化物的制備方法。
背景技術(shù):
銅在維持機(jī)體正常代謝和免疫力方面有重要作用,飼喂試驗(yàn)表明,飼料中添加高 銅能提高動(dòng)物的日增重、采食量及飼料效率,具有促進(jìn)生長的作用。目前,用作飼料中銅源 的物質(zhì)主要是硫酸銅,其最大的優(yōu)勢是價(jià)格低廉,但硫酸銅的大量使用會(huì)產(chǎn)生其他嚴(yán)重的 問題,一方面對(duì)微量元素Fe和Zn等具有拮抗作用,另一方面由于硫酸銅的高溶解性,其大 量排出后加重了對(duì)環(huán)境的污染。更為嚴(yán)重的是,飼料中的Cu"極易被還原,這種還原反應(yīng)會(huì) 破壞添加劑中的維生素。此外,因硫酸銅容易吸水結(jié)塊,在飼料生產(chǎn)加工過程中還會(huì)腐蝕加 工設(shè)備。 CN1528171A號(hào)中國專利文獻(xiàn)公開了一種堿式氯化銅的飼料添加劑及其制備方法, 堿式氯化銅作為一種新的銅源飼料添加劑,相對(duì)于硫酸銅等常規(guī)銅源來說,具有水溶性低、 氧化還原力弱、不破壞飼料中營養(yǎng)成分等優(yōu)點(diǎn),能更好地提高飼料利用的價(jià)值。該專利文獻(xiàn) 中還公開了一種利用外購硫酸銅、食鹽和鹽酸作為原料進(jìn)行堿式氯化銅生產(chǎn)的方法,該生 產(chǎn)方法在工藝操作、成本、環(huán)境友好等方面都具有一定優(yōu)勢,但仍有很大的改進(jìn)空間。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種操作簡單安全、廢物 排放少、生產(chǎn)成本更低、資源利用更為充分且環(huán)境污染更少的堿式氯化銅的制備方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出的技術(shù)方案為一種堿式氯化銅的制備方法, 其特征在于將氫氧化銅漿料添加到氯化銅溶液中,所述氫氧化銅與氯化銅的摩爾比為 2. 5 3. 5 : 1,在溫度為8(TC 16(TC、pH值為4 9、壓強(qiáng)為0 600KPa的條件下反應(yīng), 反應(yīng)完成后得到反應(yīng)產(chǎn)物;將反應(yīng)產(chǎn)物水洗、離心、干燥后制得堿式氯化銅。該反應(yīng)的化學(xué) 方程式如下所示 3Cu (OH) 2+CuCl2 2H20 = 2Cu2 (OH) 3C1+2H20 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),上述技術(shù)方案中,氫氧化銅優(yōu)選是利用廢銅加工而成, 其具體的加工步驟是利用廢銅原料與濃硫酸或硝酸酸浸后,經(jīng)過除雜、壓濾,然后再用氫 氧化鈉或氨水與酸浸后得到的硫酸銅或硝酸銅溶液通過生成沉淀物沉降出氫氧化銅,然后 再經(jīng)過壓濾得到氫氧化銅。加工完成后一般能得到含水約40%的氫氧化銅濕料。采用廢銅 加工氫氧化銅,不僅可有效處理含銅廢棄物,減少對(duì)環(huán)境的破壞與污染,而且最后得到的氫 氧化銅濕料不必進(jìn)行干燥、包裝和運(yùn)輸,可以直接進(jìn)行堿式氯化銅的合成生產(chǎn),以降低生產(chǎn) 成本。 上述技術(shù)方案中,所述氫氧化銅漿料優(yōu)選是由氫氧化銅與水配制成的懸濁液。打
漿成懸濁液后能使氫氧化銅與氯化銅接觸面積增大,有助于反應(yīng)的進(jìn)行。 上述技術(shù)方案中,所述氯化銅溶液的質(zhì)量濃度在公知的范圍內(nèi)優(yōu)選為10% 50%。濃度過低則母液太多,反應(yīng)能耗增加,濃度過高則粘度太大,反應(yīng)不順暢。 上述技術(shù)方案中,所述反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為0. 5h 6h。通過對(duì)反應(yīng)時(shí)間的優(yōu)化
控制,可以在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí),提高制備反應(yīng)的效率。 上述技術(shù)方案中,所述離心時(shí)的轉(zhuǎn)速優(yōu)選為300r/min 1600r/min,干燥時(shí)溫度 優(yōu)選為80°C 15(TC,一般干燥至所述反應(yīng)產(chǎn)物的含水量在0. 2%以下。
將上述制得的堿式氯化銅粉碎,并進(jìn)行包裝后,可得到作為飼料添加劑的堿式氯 化銅成品,成品中銅含量可達(dá)到58.2% 60%,砷含量《20卯m,鉛含量《10卯m,鎘含量 《3卯m,產(chǎn)品的XRD圖譜與標(biāo)準(zhǔn)圖譜相一致。 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于通過利用氯化銅和氫氧化銅在有反應(yīng)水的 情況下直接進(jìn)行反應(yīng),無需加入另外的促進(jìn)反應(yīng)劑,反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)行離心分離、干燥后即 可得到堿式氯化銅。通過本發(fā)明的方法制備的堿式氯化銅,不僅可以提高堿式氯化銅的純 度,而且無反應(yīng)副產(chǎn)物產(chǎn)生,幾乎無污染物排放,更有利于環(huán)境保護(hù)。本發(fā)明的優(yōu)選方案還 可有效處理含銅廢棄物、減少對(duì)環(huán)境的破壞與污染,生成的氫氧化銅濕料,不必進(jìn)行干燥、 包裝和運(yùn)輸,可以直接進(jìn)行堿式氯化銅的合成生產(chǎn),以降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明的工藝路線簡 單,容易操作,生產(chǎn)原料的價(jià)格較低,生產(chǎn)成本小,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定且有害雜質(zhì)含量低,并能夠 滿足環(huán)境保護(hù)和清潔生產(chǎn)的要求。 此外,用本發(fā)明制得的堿式氯化銅飼喂動(dòng)物,動(dòng)物不僅吸收快,而且吸收利用率高。 例如用本發(fā)明制得的堿式氯化銅作為飼料添加劑按銅源的標(biāo)準(zhǔn)用量喂豬,能使 糞中細(xì)菌總數(shù)降低60倍,有利于清除腸道中對(duì)土霉素、鏈霉素、氨必西林、卡那霉素等產(chǎn)生 耐藥性的大腸桿菌;可顯著促進(jìn)斷奶仔豬生長,降低單位增重飼料消耗,改善飼料轉(zhuǎn)化率, 試驗(yàn)豬皮膚紅潤、毛色光亮;此外還能降低銅的用量、減少糞銅的排放、減輕對(duì)環(huán)境的污染, 具有明顯的環(huán)保優(yōu)勢。 用本發(fā)明制得的堿式氯化銅作為飼料添加劑按銅源的標(biāo)準(zhǔn)用量喂養(yǎng)肉禽,能降低 肉仔雞消化道球蟲感染;對(duì)家禽的生長有促進(jìn)作用;在公雞日糧中添加可提高增重,日糧 中粗蛋白質(zhì)、能量的代謝率提高。 用本發(fā)明制得的堿式氯化銅作為飼料添加劑按銅源的標(biāo)準(zhǔn)用量喂水產(chǎn)動(dòng)物時(shí),由 于堿式氯化銅的水溶性低,添加到水產(chǎn)動(dòng)物飼料中不易溶解流失,因此動(dòng)物可吸收利用的 有效成分高,利用率也高,能有效改善餌料系數(shù)、促進(jìn)生長。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 : —種本發(fā)明的堿式氯化銅的制備方法,包括以下步驟先往反應(yīng)鍋中添加200ml 的水,然后開啟攪拌裝置,向反應(yīng)鍋中投入33. 61g的氯化銅(CuCl2 2H20),升溫至85。C后 再緩慢添加160g的氫氧化銅漿料(110g含氫氧化銅60X的氫氧化銅濕料加50g水后進(jìn)行 打漿而成),控制反應(yīng)pH值在6. 8,在85°C的恒溫常壓下反應(yīng)5h后降溫,用冷卻水?dāng)嚢枥?卻,下料離心(離心轉(zhuǎn)速為400r/min),采用旋轉(zhuǎn)窯進(jìn)行干燥,干燥溫度為90°C ,干燥至反應(yīng) 產(chǎn)物的含水量在0.2%以下,烘干后過40目篩,最后制備得到成品。 通過常規(guī)的XRD檢測方法檢測成品的晶體組成及結(jié)構(gòu),同時(shí)結(jié)合化學(xué)反應(yīng)的基本原理,可以確定成品為堿式氯化銅。成品中銅含量為59. 03%,砷含量為10. 35卯m,鉛含量 為4. 52卯m,鎘含量為1. 53卯m,產(chǎn)品的XRD圖譜與標(biāo)準(zhǔn)圖譜一致,成品中的銅含量及砷、鉛、 鎘的含量測定參照堿式氯化銅的國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T21696-2008)方法進(jìn)行測定。
實(shí)施例2: —種本發(fā)明的堿式氯化銅的制備方法,包括以下步驟先往反應(yīng)鍋中添加200ml 的水,然后開啟攪拌裝置,向反應(yīng)鍋中投入67. 22g的氯化銅(CuCl2 21120),然后升溫至 15(TC后再緩慢添加310g的氫氧化銅漿料(210g含氫氧化銅60%的氫氧化銅濕料加100g 水后進(jìn)行打漿而成),控制反應(yīng)pH值在7. 2,在溫度150°C 、500KPa壓強(qiáng)下恒溫恒壓反應(yīng)lh 后降溫降壓,用冷卻水?dāng)嚢枥鋮s,下料離心,離心轉(zhuǎn)速為1500r/min,采用旋轉(zhuǎn)窯進(jìn)行干燥, 干燥溫度為14(TC,干燥至反應(yīng)產(chǎn)物的含水量在0.2^以下,烘干后過40目篩,最后制備得 到成品。 通過常規(guī)的XRD檢測方法檢測成品的晶體組成及結(jié)構(gòu),同時(shí)結(jié)合化學(xué)反應(yīng)的基本 原理,可以確定成品為堿式氯化銅。成品中銅含量為58. 23%,砷含量為9. 35卯m,鉛含量為 4. 02卯m,鎘含量為1. 77卯m,產(chǎn)品的XRD圖譜與標(biāo)準(zhǔn)圖譜一致,成品中的銅含量及砷、鉛、鎘 的含量測定參照堿式氯化銅的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T21696-2008方法進(jìn)行測定。
實(shí)施例3 : —種本發(fā)明的堿式氯化銅的制備方法,包括以下步驟先往反應(yīng)鍋中添加2m3的
水,然后開啟攪拌裝置,向反應(yīng)鍋中投入675Kg的氯化銅(CuCl2 *2H20),再緩慢添加2750Kg
的氫氧化銅漿料(1750Kg含氫氧化銅60X的氫氧化銅濕料加lmVK后進(jìn)行打漿而成),控
制反應(yīng)pH值在8. 2,在溫度122°C 、200KPa壓強(qiáng)下恒溫恒壓反應(yīng)2h后降溫降壓,用冷卻水?dāng)?br>
拌冷卻,下料離心,離心轉(zhuǎn)速為1000r/min,采用旋轉(zhuǎn)窯進(jìn)行干燥,干燥溫度為ll(TC,干燥
至反應(yīng)產(chǎn)物的含水量在0.2%以下,烘干后過40目篩,最后制備得到成品。 通過常規(guī)的XRD檢測方法檢測成品的晶體組成及結(jié)構(gòu),同時(shí)結(jié)合化學(xué)反應(yīng)的基本
原理,可以確定成品為堿式氯化銅。成品中銅含量為58. 56%,砷含量為8. 26卯m,鉛含量為
4. 50卯m,鎘含量為1. 60卯m,產(chǎn)品的XRD圖譜與標(biāo)準(zhǔn)圖譜一致,成品中的銅含量及砷、鉛、鎘
的含量測定參照堿式氯化銅的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T21696-2008方法進(jìn)行測定。 上述各實(shí)施例中用到的含氫氧化銅60%的氫氧化銅濕料是利用廢銅加工而成,其
具體的加工步驟是利用廢銅原料與濃硫酸或硝酸酸浸后,經(jīng)過除雜、壓濾,然后再用氨水
與酸浸后得到的硫酸銅或硝酸銅溶液通過生成沉淀物沉降出氫氧化銅,然后再經(jīng)過壓濾得
到氫氧化銅。加工完成后得到含水約40%的氫氧化銅濕料。采用廢銅加工氫氧化銅,不僅
可有效處理含銅廢棄物,減少對(duì)環(huán)境的破壞與污染,而且最后得到的氫氧化銅濕料不必進(jìn)
行干燥、包裝和運(yùn)輸,可以直接進(jìn)行堿式氯化銅的合成生產(chǎn),以降低生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求
一種堿式氯化銅的制備方法,包括以下步驟將氫氧化銅漿料添加到氯化銅溶液中,所述氫氧化銅與氯化銅的摩爾比為2.5~3.5∶1,在溫度為80℃~160℃、pH值為4~9、壓強(qiáng)為0~600KPa的條件下反應(yīng),反應(yīng)完成后得到反應(yīng)產(chǎn)物;將反應(yīng)產(chǎn)物水洗、離心、干燥后制得堿式氯化銅。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿式氯化銅的制備方法,其特征在于,所述氫氧化銅是通過 以下方法制備得到利用廢銅原料與濃硫酸或硝酸酸浸后,經(jīng)過除雜、壓濾,然后再用氫氧 化鈉或氨水與酸浸后得到的硫酸銅或硝酸銅溶液通過生成沉淀物沉降出氫氧化銅,然后再 經(jīng)過壓濾得到氫氧化銅。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堿式氯化銅的制備方法,其特征在于所述氫氧化銅漿 料是由氫氧化銅與水配制成的懸濁液。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堿式氯化銅的制備方法,其特征在于所述氯化銅溶液的質(zhì)量濃度為10% 50%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堿式氯化銅的制備方法,其特征在于所述反應(yīng)的反應(yīng) 時(shí)間為0. 5h 6h。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堿式氯化銅的制備方法,其特征在于所述離心時(shí)的轉(zhuǎn) 速為300r/min 1600r/min,干燥時(shí)溫度為8(TC 150°C ,干燥至所述反應(yīng)產(chǎn)物的含水量在 0. 2%以下。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種堿式氯化銅的制備方法,包括以下步驟將氫氧化銅漿料添加到氯化銅溶液中,氫氧化銅與氯化銅的摩爾比為2.5~3.5∶1,在溫度為80℃~160℃、pH值為4~9、壓強(qiáng)為0~600kPa的條件下反應(yīng),反應(yīng)完成后得到反應(yīng)產(chǎn)物;將反應(yīng)產(chǎn)物水洗、離心、干燥后制得堿式氯化銅。本發(fā)明的方法操作簡單安全,廢物排放少,生產(chǎn)成本更低,資源利用更為充分且環(huán)境污染更少。
文檔編號(hào)A23K1/175GK101717110SQ200910311148
公開日2010年6月2日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者黃逸強(qiáng) 申請人:長沙興嘉生物工程股份有限公司