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Verfahren zur Herstellung von Kupferoxychlorid in sandiger, gut filtrierbarer
Form Es , ist bekannt, Kupferoxychlorid durch Oxydation von Kupfer(i)chlorid
in Chloridsalzlösungen mit Sauerstoff oder sauerstoff-: lialtigen Gasen herzustellen.
Man erhält dahei Kupferoxychlorid in fein verteilter Form. Nach diesem Verfahren
arbeitet man zur Herstellung g eines gut schwebefähigen Oxvchlorids für Zwecke der
Schädlingsbekämpfung. In gleicher Weise verfährt man auch, wenn man es als Zwischenprodukt
für die 1-lerstellunt, von Kupfersulfat verwenden will. Dabei wird metallisches
Kupfer in einer im 1,7,reislauf geführten kupfersulfathaltigen Kupferchl,oridlösung
zu Kupfer(i)chlorid aufge-]i3st und dieses zu Kupferoxvchlorid oxydiert, (las sich
infolge seiner feinen Verteilung erst nach etwa 12 Stunden absetzt und durch Dekantieren
von der Kreislauflatige getrennt wird. Will man Kupferoxychlorid für andere Zwecke
verwenden, so ist die feine Verteilung nachteilig. Das fein verteilte Kupferoxychlorid
läßt *sieh nur schlecht filtrieren und # au, ,;waschen. Der 1, 'ilterkuchen stellt
eine zähe l'aste dar und hält viel Lösung 7urück, so (laß das Produkt für den üblichen
Transport in -Säcken ungeeignet ist. Es wurde nun gefunden, daß man Kupferoxychlorid
auch in einer sandigen, gut filtrierbaren Form erhalten kann, wenn man die Oxydation
des Kupfer(i)chlorids in Chloridsalzlösung in Gegenwart von Sulfationen bei Temperaturen
oberhalb 6o0 vornimmt. Das so erhaltene Kupferoxvchlorid läßt sich beim Filtrieren
gut auswaschen. Es hält wenig anhaftende Feuchtigkeit zurück, so -daß es ohne Trocknung
in Säcken versandt werden kann; es ist so im Gegensatz zu fein verteiltem Kupferoxvchlorid
ein gut handelsfähiges Produkt, das auch in vielen Fällen an Stelle von Kupfersulfat
verwendet werden kann. Vor Kupfersulfat bietet es den Vorteil, daß es 59"1, Kupfer
in der Trockensubstanz enthält gegenüber 25 0/, im Kupfervitriol. Vorteilhaft
setzt man gleich bei der Herstellung der Kupfer-(i)cliloridlö.sung lösliche Sulfate
zu. Besonders -ünsti- ist die Verwendung von Sulfaten mit anderen Kationen als den
in den benutzten Chloriden. Als Chloride kommen im wesentlichen Alkalichloride oder
L\Iagnesiumehlorid allein oder im Gemisch miteinander in Frage. Arbeitet man z.
B. mit Natriumchloridlösung, so ist ein Zusatz von Zinksulfat, Kalitinistilfat
oder
Ammoniumsulfat allein oder gemischt' günstiger als der von Natriumsulfat. Natürlich
kann man eine kaliumsulfathaltige Natriunichloridlösung z. B. auch durch Zusatz
von Natriumsulfat zu einer Kaliumnatriumchloridlösung herstellen. Dabei hat es sich
als vorteilhaft gezeigt, mehr Kaliumionen anzuwenden, als zur Bindung des Sulfations
an Kalitim nötig wäre.
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Da die Chloridlösung nach derAbscheidung des Kupferoxychlorids zweckmäßig
im Kreislauf zur Auflösung von neuem Kupfer-(i)chlorid verwendet wird, kann der
Verbrauch an Sulfaten auf den Ersatz der geringen Verluste in den Waschwässern beschränkt
werden.
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Ein gleich großer Zusatz an Sulfaten wirkt um so günstiger,
je geringer die Konzentration der Chloridlösung ist, doch nimmt mit Verminderung
der Chloridkonzentration die Lösefähigkeit für Kupfer(i)chlorid rasch ab. Zweckmäßig
arbeitet man z. B. mit Natriumchloridgehalten von i So bis 2-oo g im Liter
und einem Sulfatgehalt von 2 bis 5 g S im Liter. Zur Erzielung der sandigen,
gut filtrierbaren Form ist ein Arbeiten bei Temperaturen oberhalb 6o' notwendig,
d. h. zwischen 6o' und der Siedetemperatur der Lösung. Zweckmäßig arbeitet
man bei 6o bis So'. Temperaturerhöhung über So' begünstigt zwar die Teilchenvergröberung
noch weiter; durch die gleichzeitige Verminderung der Löslichkeit des zur Oxydation
notwendigen Sauerstoffs wird jedoch vor allein oberhalb go' die Oxydationsgeschwindigkeit
merklich verlangsamt. Infolge der stä#rkeren- Wärmeabstrahlung und der erhöhten
Mitführung von Dampf durch die übergeleitete Luft steigt außerdem der Wärmeverbrauch
mit zunehmender Annäherung an die Siedetemperatur ungünstig stark ZD b
an.
Es wurde weiter gefunden, daß es vorteilhaft ist, die Oxydation von Anfang an in
Gegenwart von aufgeschlämmtem Ktipferoxychlorid durchzuführen. Es genügt dann unter
sonst gleichen Bedingungen ein geringerer el n
Sulfatgehalt zur Erzielung
von grobem Kupferoxvchlorid. Man kann z. B. in der Weise verfaiiren, daß man die
Oxydation in mehreren Stufen kontinuierlich vornimmt, indem man z. B, frische Kupfer(i)chlLoridlösung
kontinuierlich in eine Oxvdationsbütte flie-13en läßt, aus der in gleicher Weise
behandelte. aber noch nicht vollständig oxydierte ]Lösung in eine zweite und eventuell
mehrere weitere Oxydationsbütten hintereinander weiterfließt, in deneii die vollständige
Oxydation erfolgt. Man kann auch vorteilhaft so arbeiten, daß man die Lösung nach
der Oxydation des Ktipfer(i')chlorids nicht vollständig aus der Oxv(lationsbütte
abläßt, frische Lösung zu der schon oxydierten, Kupferoxychlorid in Aufschlämmung
enthaltenden Lösung zugibt und so in Gegenwart von aufgeschlämmtem Kupferoxychlorid
oxydiert. Bei der NeufÜllung der #iitte setzt man zweckmäßig Kupferoxychlorid einer
früheren Herztellung zu.
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Das in der beschriebenen Weise in Gegenwart* von Sulfationen hergestellte
Kupferoxy chlorid ist tief dtinkelgrün,leichtdekantierbar oder filtrierbar und läßt
sich mit wenig Waschflüssigkeit gut vollständig auswaschen. Es enthält nach dem
Filtrieren nur wenig Wasser und ist so für einen Transport ohne besondere Trocknung
geeignet. Beispiel i Kupfer(i).chl,orid wird bei 70' in einer Lösungaufgelöst,die2oogNaC1,iogZnS0,
und iog Na.SO4 im Liter enthält. Zur Oxydation mit Luft wird die Lösung bei So'
über Düsen umgepumpt. Beispiel 2 Kupfer(i)chlorid wird bei 70' in einer Lösung
aufgelöst, die 175 9 Na Cl, :2 5 g K Cl und :20 9 K-
S 04 im Liter enthält. Die Lösung wird #ei 70' in einer Atmosphäre
von sauerstoffreicher 2 Luft aus einer Luftverflüssigungsanlage über Düsen
umgepumpt. Vor Beginn der Oxydation werden 5o kg Kupferoxychlorid einer früheren
Herstellung je Kubikmeter zugesetzt. Ist das Kupfer ( i j chloridbisauf einen
Kupfergehalt von 5 g im Liter oxydiert, so wird die Hälfte der oxydierten
Lösung aus der Bütte abgelassen und dafür frische Lösung nachgegeben. Dann wird
die Oxydation fortgesetzt, bis der Kupfer(i)gehalt wieder auf 5 g im Liter
gesunken ist, und dann wieder die Hälfte der Lösung abgelassen. Nach Abtrennen des
abgeschiedenen Kupfero-xvchlorids wird die abgelassene Lösung jeweils wieder zur
Auflösung von neuem Kupfer-(i),chlorid verwendet. Das bei der Oxydation nach der
Gleichung 6CuC1 + 30 + 3H#O =:3Cu(OH52CU C12 + 2 CU Clentstandene
Kiipfer(2)chl-orid wird dabei durch Zementkupfer zu Kupfer(i)chloricl reduziert.