[发明专利]一种用于制备二乙基锌的铜锌合金粉的工业化制备方法

说明书

技术领域

本发明属于铜锌合金粉的工业化生产技术领域。

背景技术

二乙基锌在化工、电子、医药、新能源和新材料领域应用非常广泛，也是生产二氧化碳共聚物催化剂的主要成分之一。内蒙古蒙西高新技术集团有限公司于2002年率先实现了二氧化碳共聚物的工业化生产(CN1844189A，CN1895775A，CN2865843Y)，同时也实现了二乙基锌的工业化生产(CN1827623A)。

二乙基锌一般由溴乙烷与铜锌合金粉反应制得，铜锌合金粉的成本对二乙基锌的成本起重要作用。专利CN1806975A选用40-100目的锌粉与柠檬酸铜高温下碳化制得的铜锌合金粉用于生产二乙基锌。该方法得到的铜锌合金粉与溴乙烷反应生产二乙基锌有引发速度快，收率高等特点。但该方法生产铜锌合金粉的工艺复杂，碳化过程难于控制，排出的气体对空气有污染，且反应过程中铜锌合金粉有损失，生产出的二乙基锌综合成本较高。

专利CN1616694A采用真空镀膜法生产纳米级铜锌合金膜，然后破碎得到纳米级片状铜锌合金粉。用此纳米级片状铜锌合金粉生产二乙基锌也有引发速度快，收率高等特点。但该生产纳米级片状铜锌合金粉的方法工艺复杂，成本很高。不适宜作为工业化生产二乙基锌的原料。

另一种工业上生产铜锌合金粉的方法是熔体混合喷雾造粉法，及先分别将铜加热到其熔点(1083℃)以上，并将锌加热到其熔点(419℃)以上，然后分别用管路引导至同轴喷嘴处混合后共同喷雾到惰性气体中，冷却后得到铜锌合金粉。但这样的方法需要将铜加热到高于1083℃的温度，对管路和喷嘴的材质要求都很高，且能耗大。

发明内容

本发明涉及一种用于制备二乙基锌的铜锌合金粉的工业化制备方法，包括以下步骤：

a.将粒度为40-300目的锌粉和粒度为40-300目的铜粉加入带搅拌器的反应釜中，通入惰性气体将反应釜中的空气置换出；然后

b.将反应釜升温至350-500℃，使铜粉和锌粉充分互熔，并在此温度下保持1-4小时；

c.冷却至室温，即得到所述用于制备二乙基锌的铜锌合金粉。

在优选的实施方案中，锌粉重量占锌粉与铜粉总重量的80-95％，铜粉重量占锌粉与铜粉总重量的5-20％。在更优选的实施方案中，锌粉重量占锌粉与铜粉总重量的85-95％，铜粉重量占锌粉与铜粉总重量的5-15％。

在优选的实施方案中，所述在步骤b和步骤c过程中要不停搅拌，防止结块，搅拌速度根据不同的反应釜可以为50-1000转/分钟。

本发明中，反应釜升温前首先需要用惰性气体把反应釜中的空气完全置换，且温度保持和冷却过程中一直保持惰性气体充满状态。在优选的实施方案中，惰性气体选自氮气、氩气或二氧化碳。但惰性气体并不仅限于这些。

本发明用于制备二乙基锌的铜锌合金粉工业化制备方法，工艺简单，过程易于控制，成本较低。用得到的铜锌合金粉用于制备二乙基锌，二乙基锌的产量较高。因此二乙基锌的综合成本较低，非常适宜工业化生产。

具体实施方式

实施例1

将400克40目的锌粉和100克40目的铜粉加入带搅拌的反应内，用氮气将反应釜内的空气充分置换，开始搅拌，并升温至350℃，在350℃下保持4小时。冷却至室温，得到铜锌合金粉。

用得到的铜锌合金粉按专利CN1827623A的实施例1生产二乙基锌。得到的二乙基锌纯度和产量，与用专利CN1806975A得到的铜锌合金粉生产的二乙基锌相同，但二乙基锌的成本约低1万元/吨左右。

实施例2

将450克200目的锌粉和50克200目的铜粉加入带搅拌的反应内，用氩气将反应釜内的空气充分置换，开始搅拌，并升温至400℃，在400℃下保持3小时。冷却至室温，得到铜锌合金粉。

用得到的铜锌合金粉按专利CN1827623A实施例2生产二乙基锌。得到的二乙基锌纯度和产量，与用专利CN1806975A得到的铜锌合金粉生产的二乙基锌相同，但二乙基锌的成本约低1.4万元/吨。

实施例3

将475克300目的锌粉和25克300目的铜粉加入带搅拌的反应内，用二氧化碳气将反应釜内的空气充分置换，开始搅拌，并升温至450℃，在450℃下保持1小时。冷却至室温，得到铜锌合金粉。

用得到的铜锌合金粉按专利CN1827623A实施例3生产二乙基锌。得到的二乙基锌纯度和产量，与用专利CN1806975A得到的铜锌合金粉生产的二乙基锌相同，但二乙基锌成本约低1.6万元/吨。