Đồng oxit là một chất vô cơ có công thức hóa học là CuO, là một oxit màu đen của đồng, có tính lưỡng tính và hút ẩm nhẹ. Đồng oxit không tan trong nước và etanol, dễ tan trong axit, bền với nhiệt và phân hủy oxy ở nhiệt độ cao.
Đồng oxit chủ yếu được sử dụng để sản xuất rayon, gốm sứ, men và tráng men, pin, chất khử lưu huỳnh từ dầu mỏ, thuốc trừ sâu và cũng để sản xuất hydro, chất xúc tác và thủy tinh xanh.
1. Phương pháp oxi hóa bột đồng
Sử dụng tro đồng và xỉ đồng làm nguyên liệu, được rang và nung với khí than để oxy hóa sơ bộ loại bỏ độ ẩm và các tạp chất hữu cơ trong nguyên liệu. Oxit chính được tạo ra được làm lạnh tự nhiên, nghiền thành bột, và sau đó chịu quá trình oxy hóa thứ cấp để thu được oxit đồng thô.
Oxit đồng thô được thêm vào lò phản ứng đã được nạp sẵn axit sulfuric 1: 1, phản ứng với việc đun nóng và khuấy cho đến khi khối lượng riêng tương đối của chất lỏng tăng gấp đôi và giá trị pH là 2-3 khi kết thúc phản ứng, và một dung dịch đồng sunfat được tạo ra.
Sau khi làm rõ, trong điều kiện đun nóng và khuấy, bào sắt được thêm vào để thay thế đồng, sau đó rửa bằng nước nóng cho đến khi không còn sunfat và sắt.
Sau khi tách ly tâm, sấy khô, nung ôxy hóa ở 450 ° C trong 8 giờ, làm nguội, nghiền thành 100 mesh, sau đó ôxy hóa trong lò ôxy hóa để thu được bột oxit đồng.
2. Phương pháp phân hủy nhiệt nitrat đồng
Đồng điện phân được hòa tan trong axit nitric loãng và làm bay hơi đến khô trên nồi cách thủy, sau đó được đun nóng trong bình hút ẩm từ 90 ° C đến 120 ° C rất chậm. Khi muối cơ bản mềm được tạo thành, đun sôi trong nước, lọc và sấy khô; sau đó đun nóng từ từ đến 400 ° C để loại bỏ hầu hết axit nitric; sau đó nghiền nhỏ và đun nóng đến 850 ° C trong 1 giờ để phân hủy thành đồng oxi hóa.
Để phản ứng xảy ra hoàn toàn hơn, sản phẩm có thể được nghiền thành bột một lần nữa, nung ở nhiệt độ khoảng 700 ° C trong 1 giờ, sau đó cho vào bình hút ẩm để làm nguội.
3. Phương pháp nhiệt phân hủy đồng cacbonat
Cho bột đồng hoặc dây đồng vào tủ hút với axit nitric càng ít 6mol / L càng tốt để hòa tan hoàn toàn, nếu dung dịch có màu đục thì cần lọc. Ngoài ra, dung dịch natri cacbonat được trộn với dung dịch nitrat đồng và đun sôi để tạo ra kết tủa muối bazơ màu đen.
Khi chất rắn lắng xuống, loại bỏ chất lỏng nổi phía trên, rửa hoàn toàn, lọc và làm khô bằng cách gạn. Đặt nó trên một đĩa bay hơi và đun với lửa nhỏ với khuấy vừa đủ để phân hủy nó thành oxit đồng.
4. Nitrat hóa dây đồng hoặc bột đồng
Hòa tan dây đồng hoặc bột đồng trong axit nitric 6mol / L đến dư đồng, đun nóng dung dịch đến pH = 3-4 để loại bỏ kết tủa sắt hydroxit, sau đó trộn với dung dịch natri cacbonat 10% (khối lượng) và đun đến sôi.
Muối kiềm kết tủa, loại bỏ phần chất lỏng nổi phía trên, rửa kỹ bằng nước, lọc và làm khô. Cacbonat đồng bazơ khô được đun nóng và phân hủy thành bột đồng oxit màu đen khi khuấy hoàn toàn trong ngọn lửa nhỏ. Khi không tạo ra khí cacbonic nữa thì quá trình phân hủy hoàn toàn.
Các phương trình hóa học:
CuO + C → Cu + CO2
CuO + H2 → Cu + H2O
3CuO + 2NH3 → 3Cu + N2 + 3H2O
CuO + CH3OH → Cu + HCHO + H2O
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
CuO + H2SO4(đặc, nóng) → CuSO4 + H2O
CÙNG MỤC
Cân bằng phản ứng Al + CuCl2 | AlCl3 + Cu (và phản ứng CuCl2 + Zn)- Cân bằng phản ứng CaO + HNO3 = Ca(NO3)2 + H2O (và phương trình Ca(NO3)2 = CaO + NO2 + O2)
- Cân bằng phản ứng C2H2 + H2 = C2H4 (và phương trình C2H2 + H2 = C2H6)
- Cân bằng H2SO4 + Na2SO3 = H2O + Na2SO4 + SO2 (và phương trình Na2S + Na2SO3 + H2SO4)
- Cân bằng NaOH + CuSO4 = Na2SO4 + Cu(OH)2 (và phương trình CuSO4 + NaOH + C6H12O6)
- Cân bằng NaOH + NH4NO3 = NaNO3+H2O+NH3 (và phương trình NaNO3 + NH3 + HCl)
