KRALJEVINA JUGOSLAVIJA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
KLASA 12 (3)
INDUSTRISKE SVOJINE
IZDAN 1 DECEMBRA 1938.
PATENTNI SPIS BR. 14509
I. G. Farbenindustrie Aktlengesellschaft, Frankfurt a. M. i Duisburger Kupferhiitte, Duisburg, Nemačka.
Postupak za izradu čistog bakarnog oksihlorida.
Prijava od 27 decembra 1937.	Važi od 1 jula 1938
Poznato je dobivanje bakarnog oksihlorida iz metalnog bakra preko kupro-hlorida pomoću oksidacije. Prema poznatom postupku dobiva se ipak samo onda čist bakarni oksihlorid, ako se polazi od rastvora, koji osim bakra ne sadrže smeta-juće sastavne delove, uglavnom nikakvo gvožđe i arsen.
Sada je pronađeno, da se može dobiti čist bakarni oksihlorid iz lužine, koje su na pr. onečišćene sa Fe, Pb, As, Ag i si., ako se bakar taloži kao kuprohlorid zajedno sa suvišnim cementnim bakrom. Ova se mešavina kuprohlorida-cementnog bakra po odvajanju od matične lužine unosi u rastvore hloridnih soli, parcijalno oksidira do odstranjenja arsena i gvozda, fil-trisana lužina se obraduje sa kiseonikom ili gasovima, koji sadrže kiseonik i odvojeni bakarni oksihlorid se u datom slučaju pere.
Čisti bakarni oksihlorid se u slučajevima, gde se tehnički lako dobiva, pret-stavlja novu osnovu za izradu svih soli bakra. Do sada je bio isključivo sulfat bakra osnovni materijal za druge soli bakra. Izrada čistog sulfata bakra iz tehničkih lužina vezana je uopšte na više stupnjeve postupka.
Postoji mogućnost, da se jednostavnim postupkom iz nečistog bakra, odn. je-dinjenja bakra ili tehničkih lužina dospe-va do čistog bakrenog oksihlorida. Bakar se u tehničkim lužinama najčešće nalazi kao kao sulfat i/ili hlorid bakra. Tako na pr. u lužinama hlorirajućeg prženja nalazi se delimično kao kuprohlorid i kuprihlo-rid i još kao sulfat bakra. Takve lužine
sadrže kao nečistoće gvožđe, arsen, olovo, srebro, cink, kobalt, mangan i druge.
U smislu pronalaska postupa se na pr. kod prerade takve lužine na taj način, što se najpre bakar pretvara u kuprohlorid, u-vodenjem u lužinu cementnog bakra. Dobivena mešavina kuprohlorida-cementnog bakra odvaja se od lužine, dodaje se njoj rastvor natrijevog hlorida ili nekog drugog klorida, rastvor se meša, a pri tome se istovremeno uduvava vazduh; čim je rastvor na taj način oslobođen od grožđa, odvaja se od ostatka i ponovo oksidiše sa vazduhom. Na taj način dobiva se visoko-vredni čisti oksihlorid. Nastali kuprihlorid, koji ostaje rastvoren u zaostaloj lužini sa sadržinom hlorida vodiče se celishođno natrag u mešavinu bakrohlorida-cementnog bakra. Pri tome se isti reducira u bakro-hlorid, koji istovremeno sa bakrohtori-dom polaznog materijala prelazi u rastvor. Kružni tok lužine može se posle višestruke upotrebe prekinuti, da bi se izbegla suviše jaka koncentracija tuđih metala, naročito cinka i kobalta. Kod održavanja spomenutih uslova rada, talože se prilikom procesa rastvarani a zajedno praktički celokupan arsen i gvožđe, pre početka taloženja oksihlorida. Kod velike sadržine arsena može biti celishođno kod ovog procesa dodati još soli gvožda. Ukoliko je kao nečistoća prisutno olovo, onda je često celishođno obraditi mešavinu bakroblori-da-cementnog bakra sa nekom lužinom sulfata-hlorida; pri takvim uslovima zadr-žaće se olovo u polaznom materijalu kao olovni sulfat. Ukoliko sadrže tehničke lužine i kompleksno rastvoreno srebro i olo-
Din. 10.—
vo, onda je celishodno polaznom materijalu dodati otpadke cinka.
U više slučajeva tehničke lužine ne sadrže jonove hlora, kao što na pr. lužine, koje se dobivaju prilikom izrade veštaoke svile i iskorišćene lužine elektrolize bakra. Celishdno može se onda raditi na taj način, što se približno 1/3 lužine dodaje toliko natrijevog klorida, da na 1 jon bakra dolaze okruglo 2 joii'a hloira. Bakar ostalih lužina taloži se posredno ili neipo-siedno kao cementnii bakar i dodaje se lužini bakra sa sadržinom hlora. Taloži se kuprohlorid, koji zajedno sa suvišnim cementnim bakrom služi kao polazni materijal za izradu bakarnog oksihlorida. To se vrši na taj način, što se htoridni rastvori, na pr. rastvori natrium klorida dodaju me-šavini kuiprohlorida-cementnog bakra, dobivena lužina kupiroklorida odvaja se od ostatka i oksidiše sa vazduhcim. U ostalom može se postupati na način, kako je opisan za preradu lužine od hlorirajućeg prženja. Po odvajanju bakarnog oiksihlorida dobivena lužina kuprohlorida može se isto tako preraditi u bakarni oksihlcrid putem taloženja sa bazama. Može biti od prednosti, da se pre odvajanja bakarnog oksihlorida sa bazama obara kuprihlorid. Dalje postoji mogućnost da se kuprihlorid zaostale lužine prerađuje u druga jedinjenja bakra.
Primer 1.
Nečisti cementni bakar unosi se u bakarne lužine, koje se dobivaju prilikom hlorirajiućeg prženja. Taloži se mešavina cementnog bakra-kuprohlorida, koja sadrži kao nečistoće gvožde, olovo, cink, kobalt, mangan, arsen ili si. Ova mešavina cementnog bakra-kuprohlorida meša se at nekom sudu sa mešallcom pri 70nC sa rastvorima natrijevog klorida, koji sadrže u litru približno 200 g natrijevog klorida, pri čemu se isitovremeno kroz rastvor duva vazduh. Lužina se posle kratkog mirnog taloženja odvaja filtrisanjem od ostatka i u cilju dalje oksidacije sa vazduhom pumpa se 3—4 časa preko dizni u nekom sudu sa mešallcom. Pri tom stvarajući se bakarni oksihloriđ odvaja se od nastale lužine Kuprihlorida, pere se na.jpre sa vrućim rastvorima natrijevog klorida, koji sadrže u litru približno 100 g NaCl i zatim sa vrućom vodom. Produkat je vanredno čist, ne sadrži praktički nikakvo gvožde i ima samo tragove sirebra. Drugi metali se mogu jedva utvrditi.
Primer 2.
1 t kuprohlorida, koji je dobiven iz lužine hlorirajućeg prženja i koji uz velike
količine cementnog bakra sadrži još gvožde, arsen, srebro, olovo, cink u elementarnom obliku ili u obliku njihovih soli, obraduje se ipri 50°C sa približno 10 m3 neke lužine natrijevog klorida, koja sadrži natrijev sulfat (200 g NaCl u litru), pri tome se s vremena na vreme uvodi u mešavi-nu vazduh. Po odvajanju čvrstog materijala pumpa se lužina preko dizni pri 50— 60°C u cilju oksidacije sa vaizdukom. Posle 3 časa odvaja se taloženi bakarni oksi-iilorid od zaostale lužine a ona se vodi natrag u polazni materijal (mešavinu kup-rohlorida-cementnog bakra). Bakarni oksi-hlorid pere se najpre sa rastvorom natrijevog klorida, zatim sa vodom. Posle regeneracije kupriklorida, zaostale lužine se pomoću suvišnog cementnog bakra i ponovnog rastvaranja kuprohlorida filtrira, oksidira itd. Na taj način dobiva se vlso-kovredni bakarni oksihlorid iz jako nečistog polaznog materijala.
Primer 3.
U lužinu elektrolize bakra, koja sadrži u litru približno 60 g Cu, dodaju se za svaki litar 120—130 g NaCl. Zatim se unosi cementni bakar. Taložena mešavina cementnog bakra-kuprohlorida prerađuje se u bakarni oksihlorid prema primeru 1.
Primer 4. *
Od ostataka prženja komadastog pirita dobivaju se sa razredenom sumpornom kiselinom lužine bakarnog sulfata sa približno 15 g bakra i 1—2 g sumporne kiseline u litru, iz kojih se mogu na sledeči način izraditi lužine bakro-hloriđa, upotrebljive za fabrikaciju bakarnog oksihlorida.
Lužina se deli u dva dela u odnosu 3:1. iz prvog dela lužine izrađuje se cementiranjem sa gvožđem cementni bakar. L' drugi đeo lužine dodaje se toliko natrijevog klorida, da na 1 jon bakra pripadaju približno 15—20 Jonova ihilora. Ova lužina meša se pri približno 70°C sa taloženiim cementnim bakrom i istovremeno sprovodi se kroz istu vaizduti. Ostatak se posle izvesnog vremena odvaja od lužine kuprohlorida, koja sadrži uz kuprohlorid natrijev sulfat i natrijev ihlorid. Ova lužina je neposredno primenljiva za oksidaciju sa vazduhom. Ova se prerađuje u oksihlorid na gore opisan način, oksidacijom sa vaiz-duhorri.
Primer 5.
Postupa se kao u primeru 4, dodaje se pak drugom delu lužine samo toliko
iiatrijevog hlorida, da na 1 jon bakra dolaze 2 jona Mora, obara se iz ove lužine dodatkom cementnog bakra mešaviina ku-prohlorida-cementnog bakra i nastala lužina odvaja se od ostatka. Ostatak se meša sa lužinama natrijevog hloirida sa približno 200 g NaC'l u Hitru uz istovremeno sprovo-denje vazduha. Nastala lužina kuprohlori-da odvaja se od ostatka i prevodi se na o-pisan način u oksihlorid.
Primer 6.
f*'
Postupa se kao u primeru 2. Dobivena lužina kuprohlorida prska se pak u cilju oksidacije u jedan prostor koji je punjen iz nelkog Linde-ovog postrojenja sa zagrevanim kiseonikom. Taloženi bakarni oksihlorid oslobađa se od prianjajuće lužine i od oborenog hlorida srebra pranjem -V vrućim rastvorom natrijevog hlorida i vrućom vodom. Na taj način se dobiva od jako nečistog polaznog materijala hemisko čist bakarni oksihlorid, bez sadržine srebra.
Primer 7.
1,2 t nečistog kuprohlorida sa velikom sadržinom gvožda, rastvaraju se približno na 70°C u 10 m3 rastvora natrijevog hlorid* sa sadržinom natrijevog sulfata ti75 g NaCl i 20 NasSCb u litru). Rastvor se odvaja od nerastvorenog taloženjem i odsisavanjem preko sisajućeg filtera. U taj rastvor unosi se u cilju -odstranjivanja ras--vorenog gvožda bakarni oksihlorid, koji
ima poreklo od jedne ranije izrade i nije bio dalje upotrebljavan zbog mehaničkih nečistoća -i usled dodatka natrijevog karbonata udesi pH od 6—7, sve dok je celokupno rastvoreno gvožđe oboreno kao fe-rihidroksid. Zatim se talog filtrira u filtar-nim presama i filtrirani rastvor se oksidira u atmosferi kiseonika pumpanjem kroz đizne. Taloženi bakarni oksihlorid filtrira se i pere se najpre sa rastvorom natrijevog hlorida pri 80°C, da bude čist od olova i srebra i zatim sa vodom. Filtrirani rastvor upotrebljava se ponovo u jednoj novoj šarži, pri čemu se rastvoreni kuprihlorid reducira sa cementnim bakrom u kupro-hlorid.
Patentni zahtevi:
1.	) Postupak za izradu čistog bakarnog oksihlorida iz lužina, koje sadrže kao nečistoću na pr. Fe, Pb, As, Ag i si., naznačen time, što se bakar obara kao kup-rohlorid zajedno sa suvišnim cementnim bakrom, ova se mešavina kuprohlorida-ce-mentnog bakra po odvajanju od matične lužine unosi u rastvovre hloridnih soli, parcijalno oksidira do odstranjenja arsena i gvožda, filtrirana lužina obraduje se sa ki-seonikom ili gasovima, koji sadrže kiseo-nik i taloženi bakarni oksihlorid u datom slučaju pere.
2.	) Oblik izvođenja po zahtevu 1, naznačen time, što se kod lužine, koje sadrže olovo, tailožena mešavina kuprohlorida-cementnog bakra unosi u rastvore hloridnih soli, koji sadrže sulfatne jonove.