氧化亞銅生產(chǎn)綜訴

1、納米級氧化亞銅制備方法綜訴氧化亞銅粉末用途廣泛，在涂料工業(yè)中用作船舶防污底漆防止海洋生物附著 在船底;在玻璃和陶瓷工業(yè)中用作紅玻璃和紅瓷釉著色劑;在農(nóng)業(yè)上用作殺菌劑; 由于其還具有半導(dǎo)體性質(zhì)，所以在電子工業(yè)上用它和銅制作鎮(zhèn)流器；此外，超細(xì) 氧化亞銅粉末還可作光熱催化劑，阻燃抑煙材料等。納米級氧化亞銅(Cu2O)在太陽光的照射下，能夠使水分解為氫氣和氧氣，與 TiO2受到紫外光照射下能夠分解水為氫氣和氧氣的現(xiàn)象是一致的。預(yù)示著Cu20 具有良好的光催化性能，成為光催化領(lǐng)域的研究熱點。在眾多的半導(dǎo)體光催化劑 材料中，納米Cu2O在日光作用下具有很強(qiáng)的氧化能力，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定且簡單易 得、價格低廉，可

2、使水中的有機(jī)污染物完全氧化生成CO2和h2o。納米氧化亞 銅的制備研究有以下幾種方法：1.固相法固相法制備Cu2O超細(xì)粉體技術(shù)有高溫法和低溫法。在高溫下用銅粉、H2 或液化石油氣都可將粉狀CuO還原制得Cu2OCuO+CuCu2O這種高溫固相法制得的粉體中Cu2O純度不夠高，粉體粒度取決于原料粉體 的粒度，且煅燒后容易板結(jié)，難以分散。由于粉體越細(xì)，熔點就越低，在高溫下 容易燒結(jié)聚合，因此高溫固相法并非制備超細(xì)粉體的好方法。低溫固相法的反應(yīng)溫度為室溫或接近室溫，便于操作和控制。該法的反應(yīng)過 程為：CuCl與NaOH充分混合后，CuCl中的Cl-逐漸被OH-取代，形成中間體， 中間體通過鹽橋可進(jìn)一

3、步伸展最后形成Cu2O。運用低溫固相反應(yīng)實驗技術(shù)實現(xiàn) 了 Cu2O納米晶的制備：在紅外燈照射下，將NaOH和CuCl置于瑪瑙研缽中充 分研磨20min，所得黃色產(chǎn)物用4mol/LNaOH和無水乙醇洗滌過濾，干燥后即得 Cu2O納米晶體。2.電解法工業(yè)上大多采用電化學(xué)法制備Cu2O,發(fā)展了很多比較成熟的工藝是在含有 NaOH的NaCI堿性水溶液中電解金屬銅，從電極反應(yīng)機(jī)理看，Cu2O粉末是通過 陽極銅的溶解，并發(fā)生水解沉淀反應(yīng)而生成的，反應(yīng)所需OH-是由陰極區(qū)產(chǎn)生 的OH-通過擴(kuò)散、遷移而得，陰陽極分別發(fā)生如下反應(yīng)：陽極電極反應(yīng)：Cu+nCl-eCuCl-n陰極電極反應(yīng)式：2H2O+2eH2+2

4、OH-化學(xué)反應(yīng):CuClni-n+2OH-Cu (OH) 2- +nCl-2Cu (OH) 2-Cu2O+H2O+2OH-電極總反應(yīng)式：2Cu+H2OCu2O+H2f其中水解沉淀反應(yīng)式是整個反應(yīng)過程的控制步驟。為了防止由于陰極副反應(yīng) 而產(chǎn)生的金屬銅雜質(zhì)，有必要向電解液中加入合適的添加劑。對比研究Na2CrO7、 K2CrO7、NaNO3、NaNO2等添加劑在電化學(xué)法制備Cu2O中的作用。結(jié)果表明， 它們都能有效抑制陰極區(qū)海綿狀金屬銅粉的生成，相比之下，NaNO2效果最好， NaNO3則不適合作添加劑。電解液的溫度和pH值也是影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素。3液相法3.1亞硫酸鈉還原硫酸銅法常壓下應(yīng)用亞

5、硫酸鈉液相還原硫酸銅工藝，加入適量的分散劑，可以制備高 純度的Cu2O。控制反應(yīng)溫度在100C和pH值在3.5-5.5范圍內(nèi)，將經(jīng)過除 雜處理、近飽和的Na2SO3和CuSO4溶液迅速混合，可得到Cu2O粒子。反應(yīng)式 為：2CuSO+3Na SO Cu O+3Na SO+2SO ?42322421升高反應(yīng)溫度可以提高Cu2O的轉(zhuǎn)化率，溫度過高和pH值小于2時會導(dǎo)致 金屬銅的析出。加入分散劑明膠，使Cu20粒徑均勻，分散性好。明膠含量越大， Cu2O粒徑就越小。采用這種方法可以制得粒徑在1.8 pm-2.5pm，晶型完整，純 度在98%以上的，此法還原劑易得，成本低，但過程復(fù)雜，產(chǎn)品中含有未反應(yīng)

6、 完全的CuSO4。3.2葡萄糖還原法葡萄糖還原還原法制備超細(xì)Cu2O粉末時，在葡萄糖的還原作用下，硫酸銅 在堿性條件下被還原為一價銅離子，生成氧化亞銅。其還原硫酸銅的化學(xué)反應(yīng)方 程式如下：CuSO4+2NaOHCu(OH)2 +Na2SO4CH OH(CHOHCHO+2Cu(OHXCu O+CH OH(CHOH COOH+2H O JTJJJTJ采用葡萄糖還原法制備超細(xì)Cu2O粉末，考察了葡萄糖和硫酸銅摩爾配比、 反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、攪拌強(qiáng)度、pH值對樣品Cu2O粒度的影響，確定工藝條 件，在此條件下制備納米Cu2O。試驗方法為將適量葡萄糖、聚乙烯毗咯烷酮和 硫酸銅溶液混合預(yù)熱至一定溫度，滴加氫氧化鈉溶液，同時強(qiáng)力攪拌，反應(yīng)完全 后經(jīng)二次蒸餾水水洗、無水乙醇洗數(shù)次，離心分離后將樣品置于30C真空干燥 箱中干燥，即得納米氧化亞銅粉末，并確定最佳實驗條件：摩爾比1. 0，溫度 75C，時間60min，pH為10，攪拌強(qiáng)度1200r/min。采用XRD、SEM對樣品進(jìn) 行表征，所得樣品為粒徑均勻的球形Cu2O，粒徑約為120nm。葡萄糖法雖然簡 單，但是生產(chǎn)成本較高。制備微納米氧化亞銅粉體的方法很多，由于制備方法的不同，以及各種方法 工藝條件的