[发明专利]一种超细氧化铜粉体的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及矿物冶炼，具体为一种超细氧化铜粉体的制备方法。

背景技术

氧化铜粉体是一种重要的多功能精细无机材料，目前广泛应用于染色、陶瓷、玻璃以及医学行业。同时作为催化剂的主要成分，氧化铜粉体在氧化、还原等多种催化剂反应中得到广泛的应用。特别是超细氧化铜粉体，具有粒径小，比表面积大，催化活性高等特点，在电、磁催化等方面具有更广阔的应用前景。

目前制备超细氧化铜粉体的主要方法有固相反应法、液相法。

固相反应法是将金属盐和金属氧化物按照一定比例充分混合，研磨后进行煅烧，直接得到超细氧化铜粉体的方法。此方法操作方便，工艺简单，但是生成的粉体容易团聚，需要进行二次粉碎。

液相反应法包括：直接沉淀法，络合沉淀法，水热法。

直接沉淀法是在可溶性铜溶液中直接加入沉淀剂，在一定条件下产生沉淀，再将沉淀物过滤、洗涤、干燥、热分解，从而得到超细氧化铜粉体。该方法设备简单，操作简便，不易引入杂志，但是阴离子较难处理。

络合沉淀法是先将铜盐与络合剂生成络合物，再和沉淀剂反应得到沉淀物，然后将沉淀物过滤、洗涤、干燥、热分解。得到超细氧化铜粉末。此方法成本低，操作简单，原料易得。

水热法是在特制的密闭反应容器（高压釜）中，以水溶液作为介质，通过反应器加热创造一个高温高压的反应环境，使得通常不溶于水或难溶于水的物质溶解并重新结晶，在水热过程中水作为一种化学组分，它既是溶剂，又是压力的传递媒介。该方法得到的氧化铜粉体晶体形貌好，颗粒大，但是过程复杂。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种超细氧化铜粉体的制备方法，提供了一种成本低廉，适宜于大规模生产，无废水排放，且产品纯度高，颗粒超细的氧化铜粉体的制备方法。以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种超细氧化铜粉体的制备方法，以铜矿为原料，采用喷雾焙烧法制备超细氧化铜粉体，同时喷雾焙烧过程中产生的尾气进行吸收处理，返回成产系统进行循环使用，缩短了工艺流程，并且可以通过控制脱水、焙烧以及晶体重长时间来控制氧化铜的粒度，实现了超细氧化铜粉体绿色环保、大规模产业化生产。

其具体操作步骤包括：

一、选料：采用铜矿为原料，经浸出反应后得到铜盐的溶液，这种铜盐溶液为氯化铜、硫酸铜或者硝酸铜溶液。

二、喷雾：将上述铜盐溶液进行喷雾得到铜盐的喷雾液滴。

三、煅烧：将上述的喷雾液滴在空气或者氧气气氛下，置于450度—1100度的高温炉煅烧，得到超细氧化铜粉体，同时放出含水蒸气、酸性气体的尾气。

四、尾气吸收：将高温焙烧过程中产生的尾气进行喷淋吸收，得到酸液，该酸液可回用于前面所述过程中的反应，实现了循环利用。

有益效果：本发明具有以下优点：

1．得到的氧化铜粉体为球形颗粒，颗粒小，比表面积大，粒度均匀，分散性好。

2．直接采用浸出后的铜盐溶液为原料，缩短了工艺流程，节省了成本。

3．实现了循环利用，高温焙烧产生的酸性气体进行吸收处理，可以重新用于浸出过程，降低了生产成本，适合大规模生产。

具体实施方式

下面举实例对本发明进行详细描述。

采用铜矿为原料，经过浸出净化后，得到高纯度的铜盐溶液。

将上述铜盐溶液在高压下进行压力喷雾，得到铜盐的雾状液滴。将得到的铜盐雾状液滴在空气或者氧气的气氛下，置于800度下进行焙烧，得到氧化铜粉体，同时放出含水蒸气、酸性气体的尾气。

通过控制脱水时间，焙烧时间和晶体重长时间来控制氧化铜粉体的粒度。焙烧过程中产生的尾气进行喷淋吸收后得到酸液，可以返用于浸出过程。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定                                                。