簡介
碳酸銅遇水立即雙水解為堿式碳酸銅、氧氧化銅的混合物,水溶液中不存在碳酸銅,這也是化學(xué)教材溶解度表中碳酸銅為“—”的原因;氫氧化銅溶于碳酸鉀溶液生成深藍色配位離子溶液;銅鹽溶液與過量碳酸鉀生成K2[Cu(CO3)2](暗藍色)K2[Cu(CO3)2]·2H2O(亮藍色)與K2[Cu(CO3)2]·4H2O(淺藍綠色)等絡(luò)合物;現(xiàn)有的制備的碳酸銅中含有雜質(zhì),通過過濾網(wǎng)將碳酸銅中的雜質(zhì)過濾掉[1]。
制備方法
在工業(yè)硫酸銅溶液中采用吸附的方法和絡(luò)合形成的方法,再進行結(jié)晶提純,可制備化學(xué)純的硫酸銅和分析純的碳酸銅。
吸附劑可以在純凈的溶液中用氨水和碳酸鈉制備,也可用現(xiàn)成的吸附劑-氫氧化鎂、氫氧化鋁、氧化鋁和烘焙后的純堿。絡(luò)合劑和氨羧絡(luò)合劑采用二甲基乙二肟,1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰吡唑啉酮-5,二乙氨基二硫代甲酸鈉,羥亞乙基二磷酸和次氨基三甲基膦酸。
硫酸銅的提純在帶有水夾套和裝有攪拌器的玻璃容器中進行,原料為70℃下的工業(yè)硫酸銅的飽和溶液。充分溶解硫酸銅后,過濾掉機械雜質(zhì),然后將濾液返回反應(yīng)器,用人工按要求向內(nèi)加入試劑進行提純。上述提純后的濾液再進行結(jié)晶,分離懸浮液、干燥。
經(jīng)凈化了的70℃飽和(硫酸銅)溶液中加入一定數(shù)量的氨羧絡(luò)合劑(次氨基三甲基膦酸),邊攪拌邊加入碳酸鈉(到pH=5)。將絡(luò)合物雜質(zhì)的固體沉淀M3L和吸附劑形成的Cu3(CO3)2·(OH)2從溶液中過濾分離,然后將母液結(jié)晶,分離懸濁液并烘干成品得到碳酸銅[2]。
應(yīng)用
目前,碳酸銅在國內(nèi)外應(yīng)用廣泛。在國內(nèi)應(yīng)用情況主要用于有機合成催化劑、電鍍、原油脫硫劑、木材防腐劑、顏料、殺蟲劑、磷毒解毒劑及其他工業(yè)制銅鹽的原料等;香港將碳酸銅列為水果保鮮劑,臺灣規(guī)定碳酸銅可以作為特殊膳食食品中營養(yǎng)強化劑。《國際食品標準嬰幼兒特殊膳食用食品中營養(yǎng)物質(zhì)的參考清單》中提到碳酸銅可以作為嬰幼兒特殊膳食食品中銅的來源;美國食品藥品監(jiān)督管理局(Food and Drug Administration,F(xiàn)DA)規(guī)定碳酸銅可以作為動物飼料營養(yǎng)強化劑;歐盟食品安全局規(guī)定碳酸銅可以作為動物飼料添加劑[3]。
參考文獻
[1]吳江市威士達銅業(yè)科技有限公司. 一種碳酸銅過濾系統(tǒng):CN202322667777.0[P]. 2024-07-12.
[2]潘家器.試劑硫酸銅和碳酸銅的制備工藝[J].貴州化工,1994,(02):60.
[3]柯燕娜,薛峰,張玉柱,等. 食品營養(yǎng)強化劑碳酸銅產(chǎn)品標準的制定[J]. 食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報,2019,10(21):7172-7176.