氯化銅

氯化銅

化學品
綠色至藍色粉末或斜方雙錐體結晶。在濕空氣中潮解,在幹燥空氣中風化。用于顔料,木材防腐等工業,并用作消毒劑,媒染劑,催化劑。氯化銅有毒,溶液為綠色(有時稱藍綠色),氯化銅稀溶液是藍色,離子為綠色,固體為綠色,無水氯化銅呈棕黃色,常以(CuCl2)n的形式存在。
    中文名:氯化銅 外文名: 别名:二氯化銅、氯化高銅 化學式:CuCl₂·2H₂O 分子量: CAS登錄号: EINECS登錄号: 熔點:100℃ 沸點:993℃ 水溶性: 密度:3.386g/cm³ 外觀:藍綠色固體(二水),黃棕色固體(無水) 閃點: 應用: 安全性描述: 危險性符号: 危險性描述: UN危險貨物編号: CN危險貨物編号: 英文名:Copper dichloride CAS号:7447-39-4(無水),10125-13-0(二水) RTECS:GL7000000 摩爾質量:(無水)134.45 g/mol,(二水)170.48 g·mol−1 溶解度(水):75.7g/100mL(25°C) MSDS:ScienceLab.com 相對分子質量:170.48 管制類型:不管制 儲存:密封保存 化學鍵類型:共價型

簡介

藍綠色斜方晶系晶體。相對密度2.54。在潮濕空氣中易潮解,在幹燥空氣中易風化。本身由于離子極化和姜-泰勒效應而呈平面四方形結構,而不像其他過渡金屬二氯化物(如氯化亞鐵)呈正四面體結構。易溶于水,溶于醇和氨水、丙酮。在乙醚,乙酸乙酯中也有一定溶解性,故在有機反應中為常用的催化劑(尤其是碳氫活化反應)。其水溶液呈弱酸性。加熱至100℃失去2個結晶水,但高溫下易水解而難以得到無水鹽。從氯化銅水溶液生成結晶時,在26~42℃得到二水物,在15℃以下得到四水物,在15~25.7℃得到三水物,在42℃以上得到一水物,在100℃得到無水物。

毒性低,常用作遊泳池消毒。

理化特性

pH值:無意義

熔點(℃):498(分解)

沸點(℃):993(轉變為氯化亞銅)

相對密度(水=1):3.386

溶解性:易溶于水,溶于丙酮、醇、醚、氯化铵。

穩定反應

穩定性:穩定

禁配物:鈉、鉀。

避免接觸的條件:潮濕空氣。

聚合危害:不聚合

分解産物:氯化氫、氧化銅。

用途

用作化學試劑、媒染劑、氧化劑、木材防腐劑、食品添加劑、消毒劑以及用于制玻璃、陶瓷、煙火、隐顯墨水,也用于石油餾分的脫臭和脫硫、金屬提煉、照相等。

氯化銅用作電鍍槽增加銅離子添加劑、化學鍍溶液的配制。具有蝕刻速率快,穩定、易控制及容易再生等優點,普遍應用于印刷線路闆(PCB)的蝕刻工序中。

制備方法

氯化銅溶液

CuO+2HCI=CuCl2+HO(由此配置出的溶液略顯酸性,在溶解氯化銅溶液時,也應加入少量鹽酸,以防止水解生成氫氧化銅使試劑變質)

工業制氯化銅

銅是畜禽生産中不可缺少的重要元素,一般使用硫酸銅,其應用缺陷是衆所周知的。堿式氯化銅具有不吸濕結塊,流動性好,不氧化破壞飼料中的脂肪和維生素,生物利用率高的優點。堿式氯化銅的生物學有效性和生物安全性明顯高于硫酸銅。它不僅可降低飼料成本,而且可大大減少銅排洩對環境造成的污染,對保護生态環境有重要意義。

電子工業含銅廢液的處理大多采用電解法、氧化還原法、中和沉澱法等,一般以CuS0·5HO的形式回收。研究利用堿性蝕刻廢液和酸性蝕刻廢液制取納米級的新型飼料添加劑堿式氯化銅,通過對蝕刻廢液的處理工藝探讨,找到了利用蝕刻廢液的較佳方法。

材料與方法

1.1主要原料

堿性蝕刻廢液,含Cu52.1g/L,Cl102.81g/L,pH值9.8;酸性蝕刻廢液,含Cu92.4g/L,Cl70.8g/L,pH值0.82。

1.2反應原理及工藝流程

将銅酸、堿性蝕刻廢液混合,發生中和反應,沉澱出來的物質經過濾,洗滌,幹燥,即得産物堿式氯化銅。

1.3試驗步驟

取一定量的堿性蝕刻廢液于反應容器中,在攪拌和适宜溫度下,緩慢加入一定濃度的酸性蝕刻廢液,使之發生中和沉澱反應,控制在适當pH值範圍内,從而使銅的回收利用率達到最高。繼續攪拌反應,靜置,然後過濾,洗滌,幹燥,即得堿式氯化銅産品。産品中銅的含量采用間接碘量法測定;氯的含量采用氯離子選擇性電極法測定;重金屬(以Pb計)及砷含量按飼料級硫酸銅标準中的方法測定。

結果與讨論

2.1廢液加入順序對固液分離的影響

方法一:取堿性蝕刻廢液于反應器中,在攪拌中緩慢加入酸性蝕刻廢液,并調節至适當pH值,攪拌反應,靜置沉澱,觀察分離狀況。

方法二:取酸性蝕刻廢液于反應器中,在攪拌中緩慢加入堿性蝕刻廢液,并調節至适當pH值,攪拌反應,靜置沉澱,觀察分離狀況。

試驗結果表明,在相同的條件下,方法一反應後得到的反應物固液分層明顯,沉澱效果較好;方法二反應後産生了膠體現象,溶液分層不明顯。因此,采用方法一進行下面的試驗。

對堿性蝕刻廢液用酸性廢液調節不同的pH值,經過濾後測定濾液中殘餘Cu的含量,結果見表1。

表1數據表明,pH值對廢液中Cu離子回收率有重要影響,pH值過小,殘餘的Cu多,沉澱不完全,銅的回收率低;pH值過大,生成的沉澱部分溶解,銅的回收率也低。pH值應控制在6.0-6.5範圍内。

2.3産品的組成與質量分析

用上述方法制得的産物經測定(括号内為計算值),Cu的重量占59.23%(59.51%),C1的重量占16.72%(16.60%),其組成符合分子式Cu(OH)C。若用堿式氯化銅表示,其含量為99.53%,純度很高。而産品中的重金屬(以Pb計)含量為4.6mg/kg;砷(以As計)含量為2.8m/kg,符合飼料級硫酸銅中的指标要求,可以用作飼料添加劑。

2.4産品的溶解度與吸水率

制得的堿式氯化銅是呈細砂狀,顆粒均勻,流動性好,不吸潮,不結塊的綠色結晶粉末,在空氣中穩定。Cu(OH)Cl難溶于水,但在酸性溶液中易于溶解。在動物體内易于溶解、吸收,生物利用率比硫酸銅高1.05一1.15倍。

2.5物相與形貌表征

産物的XRD圖譜表明,産物是具有六方晶系的單一物相,與六方晶系的堿式氯化銅圖譜(JCPDS 19 -0389)一緻。堿式氯化銅産品是粒徑約60nm、長度約600nm的納米棒。

結論

根據以上試驗,得到了印刷電路闆堿性、酸性腐蝕液的再生和回收銅的新方法。此法可綜合利用廢棄資源,既得到飼料添加劑,又可以把銅沉澱後的氯化鉸母液調整,繼續用于印刷電路闆的生産,消除了環境污染,給生産廠家帶來了很好的社會效益和經濟效益,對電子工業和飼料工業的可持續發展具有重要的現實意義。

其他制備方法

電解氯化鈉溶液用銅作為導線,NaCl==通電(銅線)==CuCl+NaOH導線離得遠一點陰極有綠色氯化銅生成。

危險性

危險性類别:第8.3類其它腐蝕品

侵入途徑:吸入、食入

健康危害:對眼、皮膚和呼吸道有刺激性。遇熱産生銅煙塵,吸入引起金屬煙霧熱。口服引起出血性胃炎及肝、腎、中樞神經系統損害及溶血等,重者死于休克或腎衰。

環境危害:對環境有害。

燃爆危險:不燃,無特殊燃爆特性。

應急預案

應急處理

應急行動:隔離洩漏污染區,限制出入。建議應急處理人員戴防塵口罩,穿防腐、防毒服。穿上适當的防護服前嚴禁接觸破裂的容器和洩漏物。盡可能切斷洩漏源。用塑料布覆蓋洩漏物,減少飛散。勿使水進入包裝容器内。用潔淨的鏟子收集洩漏物,置于幹淨、幹燥、蓋子較松的容器中,将容器移離洩漏區。

急救措施

皮膚接觸:脫去污染的衣着,用大量流動清水或0.1mol/L的碳酸氫鈉溶液沖洗,就醫。

眼睛接觸:提起眼睑,用流動清水或生理鹽水沖洗,就醫。

吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。呼吸、心跳停止,立即進行心肺複蘇術。就醫。

食入:用0.1%亞鐵氰化鉀洗胃。給飲牛奶或蛋清。就醫。

消防措施

危險特性:本身不能燃燒。遇鉀、鈉劇烈反應。具有腐蝕性。

有害燃燒産物:無意義。

滅火方法:該品不燃。根據着火原因選擇适當滅火劑滅火。

滅火注意事項及措施:消防人員必須穿全身耐酸堿消防服、佩戴空氣呼吸器滅火。盡可能将容器從火場移至空曠處。噴水保持火場容器冷卻,直至滅火結束。

處置儲存

操作注意事項:密閉操作,局部排風。防止粉塵釋放到車間空氣中。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩,戴化學安全防護眼鏡,穿橡膠耐酸堿服,戴橡膠耐酸堿手套。避免産生粉塵。避免與鈉、鉀接觸。配備洩漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。

儲存注意事項:儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。防止陽光直射。包裝必須密封,切勿受潮。應與鈉、鉀、食用化學品等分開存放,切忌混儲。儲區應備有合适的材料收容洩漏物。

接觸防護

接觸限值:

MAC(mg/m3):未制定标準PC-TWA(mg/m3):未制定标準

PC-STEL(mg/m3):未制定标準TLV-C(mg/m3):未制定标準

TLV-TWA(mg/m3):TLV-STEL(mg/m3):

監測方法:火焰原子吸收光譜法。

工程控制:密閉操作,局部排風。

呼吸系統防護:空氣中粉塵濃度超标時,必須佩戴過濾式防塵呼吸器。緊急事态搶救或撤離時,應該佩戴空氣呼吸器。

眼睛防護:戴化學安全防護眼鏡。

身體防護:穿橡膠耐酸堿服。

手防護:戴橡膠耐酸堿手套。

其他防護:工作場所禁止吸煙、進食和飲水,飯前要洗手。工作完畢,淋浴更衣。保持良好的衛生習慣。

毒理資料

急性毒性:

LD50:大鼠經口LD50(mg/kg):140

緻突變性:微生物緻突變:釀酒酵母100μmol/L。

DNA損傷:大腸杆菌50umol/L/2D。

廢棄處置

廢棄物性質:危險廢物。

廢棄處置方法:在污水處理廠處理和中和。重複使用容器或在規定場所掩埋。

廢棄注意事項:處置前應參閱國家和地方有關法規。

運輸信息

危險貨物編号:83503

UN編号:2802

包裝類别:Ⅲ類包裝

包裝标志:腐蝕品;有毒品

包裝方法:塑料袋或二層牛皮紙袋外全開口或中開口鋼桶;螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶(罐)外普通木箱;(内包裝禁用金屬容器)。

運輸注意事項:起運時包裝要完整,裝載應穩妥。運輸過程中要确保容器不洩漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與活性金屬、活性金屬、食用化學品、等混裝混運。運輸時運輸車輛應配備洩漏應急處理設備。運輸途中應防曝曬、雨淋,防高溫。公路運輸時要按規定路線行駛,勿在居民區和人口稠密區停留。

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