氧化铜粉末的生产方法

背景

氧化铜粉是一种棕黑色的金属氧化物粉末，用途广。氧化铜是一种用途广泛的多功能精细无机材料，主要应用在印染、玻璃、陶瓷、医药及催化等领域。它可以作为催化剂及催化剂载体以及电极活化材料，还可以作为火箭推进剂，其中作为催化剂的主要成分，氧化铜粉体在氧化、加氢、NO、CO、还原及碳氢化合物燃烧等多种催化剂反应中得到广泛应用。

氧化铜粉末在作为精密电子材料、电气装置、纤维和陶瓷的制造及有机物质和气体的分析等方面的应用甚大，为一种极重要的材料。

目前，氧化铜粉末的制造方法是将融溶状态的铜用喷雾法在高温(约1300℃)下喷出，经与空气中的氧结合而成氧化铜粉末；此种方法需要的设备及技术甚大，因此，此方法只在美、日、德等少数国家使用。

发明内容

本发明目的在于提供一种新的氧化铜粉末的制造方法，该方法设备、投资、技术皆较简易，产品成本低，且不必依赖进口，形成的颗粒更细，物量性能更好，应用更广泛。

本发明实施方案是：

本发明提供的氧化铜粉末的制造方法，特征在于：以化学方法产生还原铜，经挤压成块、加温除去水液、高温烧结成氧化铜、研磨成粉末。

所述的还原铜的产生方法为在含有氯化铜、盐酸及双氧水(或水)的液体中加入适量的铝，使产生氯化铝、盐酸、水及还原铜。

本发明的方法以化学置换法产生分离的还原铜呈粉末状，用挤压方式使其形成块状，并在新鲜状态(尚少与空气中的氧结合时)下，经适当温度先除去水份等液体，再施以高温烧结(700～800℃)，使铜粉末与氧分子结合成氧化铜后予以研磨成粉状。

发明提供的氧化铜粉末的制造方法是以化学方法产生粉状体的铜，经处理后，用高温烧结后研磨即可；因此，其至少具有以下优点：

1．设备、投资、技术皆较简易，在国内即可轻易生产，成本低且不必依赖进口。

2．本发明形成的粉末较喷雾法所形成的颗粒更细，有机会做更进步的应用。

3．本方法所生产的氧化铜经由挤压及烧结条件的变换，可轻易改变其物理性，以附和不同材质的需要。

实施方法

本发明的一种较佳实施例为：

1．采用制造PC板所产生的废液，其中含有氯化铜(CuCl2)、盐酸(HCl)及双氧水(H2O2)；

2．加入适量的铝；

3．产生氯化铝(AlCl3)、盐酸(HCl)、水(双氧水在反应中因高温而分解成水)以及铜(Cu)；

4．上述的铜(Cu)为粉状的还原铜，因比重较大而沉淀，采用挤压方式使其形成块状；

5．将上述的铜块取出后，迅速置于约150℃的温度中，使其中的水液(双氧水等)蒸发；

6．再用约700～800℃的高温予以烧结，使铜粉形成氧化铜；

7．研磨成所需颗粒的氧化铜粉末。

上述方法的特征在以还原铜作为制造氧化铜的原料，以取代公知的熔融状态的铜。

因还原铜本身即为极为微细的粉状，因此烧结后极易研磨成所需的微细颗粒。且因还原铜本身即为细粉，因此不必以高温喷雾法制细颗粒。

实验中，还原铜在新鲜状态时，即迅速蒸去水份并迅速烧结，可得到物理性较佳的产品；若还原铜经贮存一段时间(即非新鲜状态)，再行烧结，则所得品质较差。

因本发明为以化学方法取得还原铜为原料，因此以本发明所提供的类似置换法产生还原铜的同等手段，也应属本发明的权利保护范围。