碱性碳酸铜的制备与应用

碱式碳酸铜属精细化工领域，主要应用于有机催化剂，杀菌剂，电子陶瓷，原油贮藏中的除碱剂。常以绿碱性碳酸铜和蓝碱性碳酸铜的形式存在[2Cu(CO)3.Cu(OH)2]。可以作为低温釉色着色剂。现多采用化工原料碳酸铜，直接加入低温釉料。

本发明公开了一种高纯碱性碳酸铜的制备方法，无副产品，无废料产生，原料利用率高，成本低，无污染。包含以下步骤：

制备氨水：将液氨在0.2MPa压力下通过去离子水和液氨制取10%~12%浓度的氨水，贮存备用；

二、浸取合成反应：将纯度≥99.9%的条状电解铜注入化铜池，抽吸步骤(1)中制得的氨水浸到电解铜上，然后按碳酸氢铵/氨水摩尔比≥2向化铜池中注入碳酸氢铵，用空气压缩机从化铜池底部吹入空气，使化铜池内气压为1.01×105~106Pa，控制反应温度60℃~70℃，直至反应符合硫酸测试；

3)过滤：步骤(2)从中化铜池3/4铜铵溶液中抽取3/4，用泵对滤芯进行粗滤后，引入精滤器，经精滤后，用泵注入反应釜；

(4)热分解：利用空气压缩机将反应釜中的空气压缩到80~100摄氏度，再加热到80~100摄氏度，再进行二次氧化和气提，除去两次过滤后未分离的微量铜粉，也使铜氨化合物分解成碱式碳酸铜，当在其分解反应后含有碱式碳酸铜的混合物中铜离子浓度小于10g/L时，分解反应就结束了；热分解出的含氨气和二氧化碳的水蒸气随空气进入冷凝器，冷凝时生成的碳化氨水被送到浓氨水制槽待用；

甩水、漂洗：将热分解反应得到的含碱式碳酸铜的混合物溶液注入离心机，先甩出其中的母液，再用去离子水进行洗涤，当氯离子质量浓度≤20ppm时，由离心机吊起，含少量水份的碱式碳酸铜进入洗涤水中；

(6)干燥、粉碎：将步骤(5)中含少量水分的碱式碳酸铜送到设定温度50~70℃的烘箱中，干燥至水分≤2%，经100个目过筛后进行粉碎、包装，既得碱式碳酸铜产品。

一种酸性蚀刻液生产碱性碳酸铜的方法。该酸性蚀刻液生产碱性碳酸铜的方法包括以下步骤：

对蚀刻废液进行预处理，将过氧化钠加入酸性蚀刻废液中，搅拌分散到溶液中的Cu+全部转化成Cu2+；

第二步，将前处理过的蚀刻液加入调整剂中，过滤除去溶液中的不溶杂质，然后制取二价铜离子溶液；

第三步，将配制好的质量比为1:6的小苏打溶液与第二步，由铜离子溶液同时滴入原溶液反应。

第四步反应完全过滤后得到碱式碳酸铜潮品，所述潮品中的碱式碳酸铜经干燥得到碱式碳酸铜。

以碱式碳酸铜为原料，连续生产高纯、低氯电镀级氧化铜的方法。

在制备容器内预先加水，并将液氨注入制备容器，使制备容器内的氨水浓度达到85~135g/L，然后通过通入高纯二氧化碳制取碳化氨水，同时打开冷却水管阀门，将所得到的碳化氨水注入储罐中进行冷却；

(2)将铜料装入化铜池，并由储存容器将步骤(1)获得的碳化氨水注入化铜池；

(3)死化铜池盖，鼓入空气反应，按以下反应式进行：

CO3+O2+2Cu+2(NH4)=2Cu+NH3+2H2O。

在铜氨液中铜离子浓度为85~120g/L时，停止鼓风，将过氧化氢充分加入到铜氨液中，使铜氨液生成铜氨液；

(4)将步骤(3)中得到的铜氨溶液注入过滤器中的滤网，并将滤液注入储液容器；

打开复式离心式薄膜蒸发器，通入蒸汽，将步骤(4)所得的储存容器中的滤液注入蒸发器，蒸发器内发生下列蒸氨反应：

CO3+H2O=2CuCO3Cu(OH)2+6NH3↑+CO2↑。

将含有碱性碳酸铜的混合料液从蒸发器底部放入贮料罐；

启动离心机将步骤(5)所得到的含碱式碳酸铜的混合料液放入离心机，甩出原来的液体后再用去离子水洗涤，然后排出；

(7)将步骤(6)中离心机出料装入烘箱，出料时物料水分≤2%；

(8)粉碎步骤(7)所得干燥物料，100个目过筛，分析，称重，包装，获得高纯碱型碳酸铜；

打开连续制得电镀级氧化铜的内壁无结垢回转电炉，将步骤(8)得到的高纯碱式碳酸铜加入回转电炉中，锻烧成氧化铜粉，再进一步冷却，过筛得氧化铜成品，按以下反应式进行反应：

cuCO3·Cu(OH)2=CuO+CO2↑+H2O