氧化亚铜生产综诉

1、纳米级氧化亚铜制备方法综诉氧化亚铜粉末用途广泛，在涂料工业中用作船舶防污底漆防止海洋生物附着 在船底;在玻璃和陶瓷工业中用作红玻璃和红瓷釉着色剂;在农业上用作杀菌剂; 由于其还具有半导体性质，所以在电子工业上用它和铜制作镇流器；此外，超细 氧化亚铜粉末还可作光热催化剂，阻燃抑烟材料等。纳米级氧化亚铜(Cu2O)在太阳光的照射下，能够使水分解为氢气和氧气，与 TiO2受到紫外光照射下能够分解水为氢气和氧气的现象是一致的。预示着Cu20 具有良好的光催化性能，成为光催化领域的研究热点。在众多的半导体光催化剂 材料中，纳米Cu2O在日光作用下具有很强的氧化能力，化学性质稳定且简单易 得、价格低廉，可

2、使水中的有机污染物完全氧化生成CO2和h2o。纳米氧化亚 铜的制备研究有以下几种方法：1.固相法固相法制备Cu2O超细粉体技术有高温法和低温法。在高温下用铜粉、H2 或液化石油气都可将粉状CuO还原制得Cu2OCuO+CuCu2O这种高温固相法制得的粉体中Cu2O纯度不够高，粉体粒度取决于原料粉体 的粒度，且煅烧后容易板结，难以分散。由于粉体越细，熔点就越低，在高温下 容易烧结聚合，因此高温固相法并非制备超细粉体的好方法。低温固相法的反应温度为室温或接近室温，便于操作和控制。该法的反应过 程为：CuCl与NaOH充分混合后，CuCl中的Cl-逐渐被OH-取代，形成中间体， 中间体通过盐桥可进一

3、步伸展最后形成Cu2O。运用低温固相反应实验技术实现 了 Cu2O纳米晶的制备：在红外灯照射下，将NaOH和CuCl置于玛瑙研钵中充 分研磨20min，所得黄色产物用4mol/LNaOH和无水乙醇洗涤过滤，干燥后即得 Cu2O纳米晶体。2.电解法工业上大多采用电化学法制备Cu2O,发展了很多比较成熟的工艺是在含有 NaOH的NaCI碱性水溶液中电解金属铜，从电极反应机理看，Cu2O粉末是通过 阳极铜的溶解，并发生水解沉淀反应而生成的，反应所需OH-是由阴极区产生 的OH-通过扩散、迁移而得，阴阳极分别发生如下反应：阳极电极反应：Cu+nCl-eCuCl-n阴极电极反应式：2H2O+2eH2+2

4、OH-化学反应:CuClni-n+2OH-Cu (OH) 2- +nCl-2Cu (OH) 2-Cu2O+H2O+2OH-电极总反应式：2Cu+H2OCu2O+H2f其中水解沉淀反应式是整个反应过程的控制步骤。为了防止由于阴极副反应 而产生的金属铜杂质，有必要向电解液中加入合适的添加剂。对比研究Na2CrO7、 K2CrO7、NaNO3、NaNO2等添加剂在电化学法制备Cu2O中的作用。结果表明， 它们都能有效抑制阴极区海绵状金属铜粉的生成，相比之下，NaNO2效果最好， NaNO3则不适合作添加剂。电解液的温度和pH值也是影响产品质量的重要因素。3液相法3.1亚硫酸钠还原硫酸铜法常压下应用亚

5、硫酸钠液相还原硫酸铜工艺，加入适量的分散剂，可以制备高 纯度的Cu2O。控制反应温度在100C和pH值在3.5-5.5范围内，将经过除 杂处理、近饱和的Na2SO3和CuSO4溶液迅速混合，可得到Cu2O粒子。反应式 为：2CuSO+3Na SO Cu O+3Na SO+2SO ?42322421升高反应温度可以提高Cu2O的转化率，温度过高和pH值小于2时会导致 金属铜的析出。加入分散剂明胶，使Cu20粒径均匀，分散性好。明胶含量越大， Cu2O粒径就越小。采用这种方法可以制得粒径在1.8 pm-2.5pm，晶型完整，纯 度在98%以上的，此法还原剂易得，成本低，但过程复杂，产品中含有未反应

6、 完全的CuSO4。3.2葡萄糖还原法葡萄糖还原还原法制备超细Cu2O粉末时，在葡萄糖的还原作用下，硫酸铜 在碱性条件下被还原为一价铜离子，生成氧化亚铜。其还原硫酸铜的化学反应方 程式如下：CuSO4+2NaOHCu(OH)2 +Na2SO4CH OH(CHOHCHO+2Cu(OHXCu O+CH OH(CHOH COOH+2H O JTJJJTJ采用葡萄糖还原法制备超细Cu2O粉末，考察了葡萄糖和硫酸铜摩尔配比、 反应时间、反应温度、搅拌强度、pH值对样品Cu2O粒度的影响，确定工艺条 件，在此条件下制备纳米Cu2O。试验方法为将适量葡萄糖、聚乙烯毗咯烷酮和 硫酸铜溶液混合预热至一定温度，滴加氢氧化钠溶液，同时强力搅拌，反应完全 后经二次蒸馏水水洗、无水乙醇洗数次，离心分离后将样品置于30C真空干燥 箱中干燥，即得纳米氧化亚铜粉末，并确定最佳实验条件：摩尔比1. 0，温度 75C，时间60min，pH为10，搅拌强度1200r/min。采用XRD、SEM对样品进 行表征，所得样品为粒径均匀的球形Cu2O，粒径约为120nm。葡萄糖法虽然简 单，但是生产成本较高。制备微纳米氧化亚铜粉体的方法很多，由于制备方法的不同，以及各种方法 工艺条件的