硝酸铜三水合物性质、用途与生产工艺
硝酸铜三水合物为白色粉状物,易潮解,易溶于水,0℃时溶解度为45g,加入浓硝酸,可重新沉出。红热时分解成氮的氧化物和氧化铜,被盐酸所分解。常见水合物有六水合物 Cu(NO3)2·6H2O 和三水合物 Cu(NO3)2·3H2O。前者为蓝色晶体,相对密度为2.074,在温度为26.4℃时失去三分子结晶水而成三水合物,65℃时分解生成碱式盐。后者为暗蓝色三棱形晶体,分子量241.60,熔点114.5℃,蓝色柱状晶体,密度2.32g/cm3。易溶于水和乙醇,浓溶液绿色,稀溶液淡蓝色,易潮解。114.5℃时溶于其结晶水中,加热至170℃时失去硝酸生成碱式硝酸铜,加热至200℃分解为氧化铜。有氧化性,与碳、硫等物混和撞击容易爆炸或燃烧。用于镀铜、制农药和搪瓷及染料等。溶于中等浓度的硝酸,可用氧化铜或铜块与稀硝酸作用来制取硝酸铜。
铜盐使人慢性中毒时,表现为神经系统机能紊乱、肝肾功能障碍、鼻中隔溃疡形成和穿孔。急性中毒时,引起恶心,呕吐、腹痛、腹泻,在血浆和尿中很快出现血红蛋白、黄疸、贫血,红细胞抵抗力下降。对皮肤有刺激作用;粉尘对眼睛有刺激,并可引起角膜溃疡。
最高容许浓度以金属铜计为1 mg/m
3。
生产工人操作时要戴口罩,防止吸入铜盐的粉尘,如工作车间空气中存在有铜盐的气溶胶时,要佩戴防毒口罩,防护镜,穿防尘工作服等劳保用品。下班后要用温水淋浴。
化学性质
深蓝色柱状结晶。 易溶于水和乙醇,其溶液呈酸性。溶于浓氨水而成二硝酸四氨铜的络盐。
用途
用作搪瓷着色剂,也用于镀铜、制氧化铜及农药等
用途
用于制造较纯的氧化铜,也是制造其他铜盐、镀铜的原料。还用于制造农药。用作媒染剂、铜催化剂、助燃剂。搪瓷工业用作着色剂。还用于油漆工业,用于制造无机颜料。
用途
用作分析试剂及氧化剂
用途
分析锶,芳香有机硅化合物硝化剂,有机反应催化剂。
生产方法
金属铜法将30%~32%硝酸加入带搅拌的耐酸反应器中,在搅拌下缓慢加人铜屑进行反应。待反应进行8h后,将溶液加热到60~70℃,逐出氧化氮气体,反应至无黄烟产生为止。将溶液放入贮槽,加水稀释,然后过滤,清滤液用硝酸酸化后进行减压蒸发,在60~70℃下浓缩至溶液相对密度1.78~1.8,再冷却结晶、离心分离、干燥,制得硝酸铜成品。其
3Cu+8HNO3→3Cul(NO3)2+4H2O+2NO↑
反应过程中有氧化氮气体逸出,有毒,处理方法参见硝酸钠生产的吸收法。
氧化铜法用含铜下脚料(含有金属铜、硫化铜、硫酸铜等)在600℃下焙烧6h,生成的氧化铜用稀硫酸酸化得到硫酸铜溶液,经澄清、过滤,清滤液用铁屑进行置换,经沉降分出金属铜,再经淘洗除去混在金属铜粉内的铁屑,然后经分离、焙烧,得到黑色氧化铜粉末。
在带搅拌的耐酸反应器中加入水、母液、浓硝酸,在搅拌下于25~30℃缓慢加入氧化铜,直至无黄烟发生为止,溶液用水稀释至30°Bé,进行真空吸滤。清滤液加入双氧水,并调节Ph4~4.5,再经澄清、过滤,除去氢氧化铁沉淀。将清液加入硝酸酸化后,经蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离、干燥,制得硝酸铜成品。其
2Cu+O2→2CuO
CuS+2O2→CuSO4
CuSO4→CuO+SO2↑
CuO+H2SO4→CuSO4+H2O
CuSO4+Fe→FeSO4+Cu↓
CuO+2fHNO3→Cu(NO3)2+H2O
类别
氧化剂
毒性分级
中毒
急性毒性
口服- 大鼠 LD50: 940 毫克/ 公斤
可燃性危险特性
不可燃烧; 火场产生有毒含铜和氮氧化物烟雾;
储运特性
库房低温, 通风, 干燥 ; 与还原剂, 有机物分开存放
灭火剂
水, 二氧化碳, 干粉, 泡沫
职业标准
TWA 0.1 毫克(铜)/立方米; STEL 0.2 毫克(铜)/立方米
硝酸铜三水合物
上下游产品信息
上游原料
下游产品