[发明专利]一种喹啉铜的制备方法及其产品

说明书

技术领域

本发明涉及一种喹啉铜的制备方法，本发明还涉及由该制备方法得到的喹啉铜产品，属于喹啉铜的制备领域。

背景技术

喹啉铜的制备方法通常采用化学沉淀工艺，其中化学沉淀可用碳酸盐、苛性碱、氨水等做沉淀剂，在不同的操作条件下得到不同粒度和形貌的沉淀粉末。采用碳酸盐、苛性碱等作沉淀剂的直接沉淀方法，往往容易造成沉淀剂的局部浓度过大而引起局部产物过饱和度过高，最终造成粒度分布不均匀，而且包覆现象明显，产品纯度不高，只有95％左右，甚至得到碱式碳酸铜、碱式硫酸铜、氢氧化铜等副产物而不容易分离，给工业化生产和产品质量带来不利影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有的喹啉铜的制备方法所存在的喹啉铜产品粒度分布不均匀、纯度不高等缺陷，提供一种新的喹啉铜的制备方法，该制备方法所得到的喹啉铜产品粒度分布均匀、纯度高、产率高，产品颜色可控。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：

一种喹啉铜的制备方法，包括以下步骤：(1)将铜盐与8-羟基喹啉盐相混合，得到混合溶液；用酸将混合溶液调至澄清，备用；(2)将尿素溶解到步骤(1)所得到的澄清混合溶液中，再加入表面活性剂，进行保温反应；(3)保温反应完成后，将反应产物降至室温，再依次经过搅拌、陈化、过滤、洗涤、干燥，即得。

其中，步骤(1)中所述的铜盐可以是硫酸铜、氯化铜、硝酸铜或醋酸铜等；为了达到更好的技术效果，所述铜盐中所含铜的浓度优选是30-180g/L；其中，铜盐与8-羟基喹啉盐的摩尔比优选为0.5-1.5∶2-5，更优选为1∶2。所述的8-羟基喹啉盐可以为8-羟基喹啉硫酸盐或8-羟基喹啉盐酸盐；步骤(1)中所述的酸可以是强酸或弱酸，例如可以是硫酸、盐酸、硝酸或者醋酸。

优选的，步骤(2)中向混合溶液中所加入的尿素的用量优选为：按混合溶液中所含的铜的摩尔计，尿素与铜的摩尔比为2-8∶1；

步骤(2)中所述的表面活性剂可以是脂肪酸失水山梨醇酯类(Tween系列)、烷基酚聚氧乙烯醚类(OP系列)、失水山梨醇酯类(SPAN系列)、硬脂酸或皂角素等表面活性剂中的至少一种或一种以上按任意重量比例所组成的混合物；

步骤(2)中向混合溶液中所加入的表面活性剂的用量是铜盐质量的0.01％-4％；

步骤(2)中所述的保温反应条件优选为：在80-100℃的温度下反应2-8小时。

步骤(3)中所述的“陈化”是指经过搅拌后待溶液中的沉淀完全后，让初生成的沉淀与母液一起放置一段时间，这个过程称为“陈化”。其中，所述的陈化时间可长可短，例如可以是0.5-24小时，优选为2-8小时；

步骤(3)中所述的洗涤方式是用水洗涤，洗涤的次数可以是1-3次；所述的干燥方式可以是风干或烘干等干燥方式。

本发明方法所制备的喹啉铜粉末产品粒度分布均匀，团聚少；微观形貌基本成球状，致密，容易洗涤；产品纯度高，产率大，产品颜色可控。产品可达农药、催化剂、塑料、木材防腐等领域的应用要求。本发明方法操作简单，容易控制，对设备要求不高，成本较低，易于工业化生产。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

实施例1

取铜含量30g/L的硫酸铜溶液1L，加入8-羟基喹啉硫酸盐，控制硫酸铜与8-羟基喹啉盐的摩尔比为1∶2；用盐酸调节至溶液澄清。将120g尿素加入到澄清的混合溶液中，充分混合溶解，加入为硫酸铜质量0.05％的表面活性剂吐温-80，在100摄氏度下保温8小时，自然冷却至室温，搅拌，陈化8小时，经过滤，洗涤，烘干干燥得到160g喹啉铜粉末，产品颜色为黑褐色。XRD和TEM分析表明，其粒径分布在60nm左右，产品纯度99.6％。

实施例2

取铜含量100g/L的氯化铜溶液1L，加入8-羟基喹啉盐酸盐，控制氯化铜与8-羟基喹啉盐的摩尔比为1∶2；用醋酸调节至溶液澄清。将300g尿素加入混合溶液中，充分混合溶解，加入为氯化铜质量2％的表面活性剂皂角素，在85摄氏度下保温6小时，自然冷却至室温，搅拌，陈化8小时，经过滤，洗涤，风干得到530g喹啉铜粉末，产品颜色为翠绿色。XRD和TEM分析表明，其粒径分布在95nm左右，产品纯度99.4％。

实施例3