以铜灰、铜渣为原料经焙烧,用煤气加热进行初步氧化,以除去原料中的水分和有机杂质。生成的初级氧化物自然冷却,粉碎后,进行二次氧化,得到粗品氧化铜。
粗品氧化铜加入预先装好1:1硫酸的反应器中,在加热搅拌下反应至液体相对密度为原来的1倍,pH值为2-3时即为反应终点,生成硫酸铜溶液,静置澄清后,在加热及搅拌的条件下,加入铁刨花,置换出铜,然后用热水洗涤至无硫酸根和铁质。经离心分离、干燥,在450℃下氧化焙烧8h,冷却后,粉碎至100目,再在氧化炉中氧化,制得氧化铜粉末。
1. 物理性质
氧化铜是一种黑色固体粉末,不溶于水,但在酸性溶液中可溶解。它具有较高的熔点(约1083℃)和沸点(约1800℃),具有较好的热稳定性。
2. 化学性质
氧化铜在化学反应中表现出一定的酸性,可以与碱反应生成盐和水。此外,它还可以被还原为铜单质,与酸反应生成铜盐和水。氧化铜还具有催化作用,可用于催化一些有机反应。
①氧化铜有金属氧化物的性质,常温下能与烯酸反应:CuO+2H+ Cu2++H2O
②氧化铜具有氧化性,加热条件下可以与还原剂发生氧化还原反应:H2+CuO Cu+H2O
③氧化铜在高温下可发生分解反应:4CuO 2Cu2O+O2↑
(3)冶炼:一般通过加热分解Cu(OH)2的方式得到CuO,化学方程式为:Cu(OH)2 CuO+H2O
注意: 溶液中的Cu2+常为蓝色(浓CuCl2溶液呈绿色,稀CuCl2溶液呈蓝色),其颜色可作为Cu2+的判断依据。Cu2+与碱发生反应生成蓝色沉淀Cu(OH)2,其溶于氨水形成蓝色溶液。
1、可用作有机合成催化剂,用作分析试剂(定氮用)、氧化剂、催化剂和石油脱硫剂,还可用于有机化合物中测定碳。
2、用作玻璃、搪瓷、陶瓷工业的着色剂,油漆的防皱剂,光学玻璃的磨光剂。用于制造染料、有机催化剂载体以及铜化合物。还用于人造丝制造工业及作为油脂的脱硫剂。用作其他铜盐的制造原料,也是制人造宝石的原料。
3、纳米氧化铜用途
在催化、超导、陶瓷等领域中作为一种重要的无机材料有广泛的应用。用作催化剂和催化剂载体以及电极活性材料。用作玻璃、瓷器的着色剂,光学玻璃磨光剂,有机合成的催化剂、油类的脱硫剂、氢化剂。
制造人造宝石及其它铜氧化物。用于人造丝的制造,以及气体分析和测定有机化合物等。还可作为火箭推进剂的燃速催化剂。纳米氧化铜粉体具有比大尺寸氧化铜粉体更优越的催化活性和选择性及其他。
4、抗菌剂
氧化铜具有一定的抗菌性能,可以用于制备抗菌材料和产品。它可以有效抑制细菌的生长和繁殖,具有较好的生物相容性。