System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind()
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种纳米材料的制备方法,特别涉及一种八面体氧化亚铜纳米材料的工业化制备方法。
技术介绍
1、氧化亚铜作为催化剂,可以参与有机合成反应如催化芳香烃的氧化、烯烃的氧化等。在材料领域,氧化亚铜是制作颜料、玻璃、陶瓷等的着色剂,制备药物和化学品的中间体,同时氧化亚铜具有良好的导电性和稳定性,在锂离子电池和太阳能电池的制备中,可以作为电池的正极材料和氧还原催化剂。此外,它也是一种重要的光学材料,具有特定的光学性质。对于可见光和近红外光有较好的吸收性能,因此可用于制造光学滤波器、光电子器件和激光技术中的吸收材料。因此工业化大规模制备氧化亚铜纳米材料对于催化、材料、光学等领域发展进步具有重要的意义。
2、目前八面体氧化亚铜纳米材料的制备,主要采用氨水或工业葡萄糖作为还原剂与氢氧化铜胶体反应,由于氨水水解呈酸性,会改变溶液整体的ph,使还原反应难以控制在ph8~10。并且通常ph8~10条件下有利于氧化亚铜形成八面体结构,因此氨水会影响氧化亚铜的晶型。另外氨水或葡萄糖作为还原剂,温度越高还原性越强,时间越长还原性越好,因此需要维持反应环境的高温条件,大大增加了工业生产成本,另外除了氨水本身的刺激性气味及影响人体健康外,氨水若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
3、可见,cu2o制备反应需要在高温高压下进行,合成时间长,工业化大规模生产受到限制。而高温高压的反应条件难以有效控制,利用简单可控的方法制备八面体cu2o纳米材料,成为行业研究的重点及工业生产亟待解决的问题。
4、因此急需一种常温
技术实现思路
1、为了解决上述问题,本专利技术提供了一种八面体氧化亚铜纳米材料的工业化制备方法,在室温、标准大气压下完成八面体氧化亚铜纳米材料的工业化制备。
2、为实现上述目的,本专利技术采取的技术手段:
3、本专利技术提供了一种八面体氧化亚铜纳米材料的工业化制备方法,包括以下步骤:
4、1)、将工业五水硫酸铜固体500~1500kg,在常温下溶解在8m3水中制备硫酸铜水溶液:溶解的方式为加入的过程中搅拌,搅拌速度为10-100rpm;
5、2)、将工业氢氧化钠固体200~400kg,在常温下溶解在2m3的水中制备氢氧化钠水溶液:溶解的方式为加入的过程中搅拌,搅拌速度为10-100rpm;
6、3)、将步骤1)得到的硫酸铜水溶液和步骤2)得到的氢氧化钠水溶液搅拌混合,共沉淀反应产生氢氧化铜胶体;
7、4)、将步骤3)得到的氢氧化铜胶体与还原剂溶液搅拌混合,还原反应得到氧化亚铜和na2so4的混合溶液;
8、5)、步骤4)得到的混合溶液静置形成沉淀物及上清液,压滤洗涤沉淀物3-5次,最后一次压滤得到的固体置于工业真空干燥箱中,在80℃的条件下干燥12~24h,得到八面体氧化亚铜纳米材料;
9、其中,还原剂为工业抗坏血酸或工业柠檬酸钠。
10、进一步的,还原剂溶液的制备方法为:还原剂100~200kg,通过搅拌溶解在2m3水中,搅拌速度为10-100rpm。
11、进一步的,共沉淀反应和还原反应在15立方工业搪瓷反应釜中进行。
12、进一步的,共沉淀反应在常温下进行,反应时间为1~30min。
13、进一步的,还原反应在常温下进行,反应时间为0.5~5h,ph为8~10。
14、进一步的,还包括废水处理,废水处理方法为:对氧化亚铜和na2so4的混合溶液静置得到的上清液膜过滤和蒸发结晶,获得固体na2so4。
15、与现有技术相比,本专利技术所具有的优点和有益效果为:
16、通过工业抗坏血酸或工业柠檬酸钠作为还原剂,并在每个操作步骤中加快原料混匀,能够可以控制反应环境的ph在8~10,且在室温、标准大气压下完成八面体氧化亚铜纳米材料的工业化制备,短时间内生成氧化亚铜,既能保持氧化亚铜的晶型,也能提高产率。而不需要高温高压设备、成本低,适用于大规模的工业化生产,具有实际的应用价值。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种八面体氧化亚铜纳米材料的工业化制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的八面体氧化亚铜纳米材料的工业化制备方法,其特征在于,还原剂溶液的制备方法为:还原剂100~200kg,通过搅拌溶解在2m3水中,搅拌速度为10-100rpm。
3.根据权利要求1或2所述的八面体氧化亚铜纳米材料的工业化制备方法,其特征在于,共沉淀反应和还原反应在15立方工业搪瓷反应釜中进行。
4.根据权利要求1或2所述的八面体氧化亚铜纳米材料的工业化制备方法,其特征在于,共沉淀反应在常温下进行,反应时间为1~30min。
5.根据权利要求1或2所述的八面体氧化亚铜纳米材料的工业化制备方法,其特征在于,还原反应在常温下进行,反应时间为0.5~5h。
6.根据权利要求1或2所述的八面体氧化亚铜纳米材料的工业化制备方法,其特征在于,还原反应在常温下进行,pH为8~10。
7.根据权利要求2所述的八面体氧化亚铜纳米材料的工业化制备方法,其特征在于,还包括废水处理,废水处理方法为:对氧化亚铜和Na2SO4的混合溶液静置得
...【技术特征摘要】
1.一种八面体氧化亚铜纳米材料的工业化制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的八面体氧化亚铜纳米材料的工业化制备方法,其特征在于,还原剂溶液的制备方法为:还原剂100~200kg,通过搅拌溶解在2m3水中,搅拌速度为10-100rpm。
3.根据权利要求1或2所述的八面体氧化亚铜纳米材料的工业化制备方法,其特征在于,共沉淀反应和还原反应在15立方工业搪瓷反应釜中进行。
4.根据权利要求1或2所述的八面体氧化亚铜纳米材料的工业化制备方法,其特征在于,共沉淀反应在...
【专利技术属性】
技术研发人员:叶凯,段存朋,闫军,王妍,
申请(专利权)人:天津市国盛防务科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。