氯化铜

简介

蓝绿色斜方晶系晶体。相对密度2.54。在潮湿空气中易潮解，在干燥空气中易风化。本身由于离子极化和姜-泰勒效应而呈平面四方形结构，而不像其他过渡金属二氯化物（如氯化亚铁）呈正四面体结构。易溶于水，溶于醇和氨水、丙酮。在乙醚，乙酸乙酯中也有一定溶解性，故在有机反应中为常用的催化剂（尤其是碳氢活化反应）。其水溶液呈弱酸性。加热至100℃失去2个结晶水，但高温下易水解而难以得到无水盐。从氯化铜水溶液生成结晶时，在26～42℃得到二水物，在15℃以下得到四水物，在15～25.7℃得到三水物，在42℃以上得到一水物，在100℃得到无水物。

毒性低，常用作游泳池消毒。

理化特性

pH值：无意义

熔点（℃）：498（分解）

沸点（℃）：993（转变为氯化亚铜)

相对密度（水=1）：3.386

溶解性：易溶于水，溶于丙酮、醇、醚、氯化铵。

稳定反应

稳定性：稳定

禁配物：钠、钾。

避免接触的条件：潮湿空气。

聚合危害：不聚合

分解产物：氯化氢、氧化铜。

用途

用作化学试剂、媒染剂、氧化剂、木材防腐剂、食品添加剂、消毒剂以及用于制玻璃、陶瓷、烟火、隐显墨水，也用于石油馏分的脱臭和脱硫、金属提炼、照相等。

氯化铜用作电镀槽增加铜离子添加剂、化学镀溶液的配制。具有蚀刻速率快,稳定、易控制及容易再生等优点,普遍应用于印刷线路板(PCB)的蚀刻工序中。

制备方法

氯化铜溶液

CuO+2HCI=CuCl2+HO（由此配置出的溶液略显酸性，在溶解氯化铜溶液时，也应加入少量盐酸，以防止水解生成氢氧化铜使试剂变质）

工业制氯化铜

铜是畜禽生产中不可缺少的重要元素，一般使用硫酸铜，其应用缺陷是众所周知的。碱式氯化铜具有不吸湿结块，流动性好，不氧化破坏饲料中的脂肪和维生素，生物利用率高的优点。碱式氯化铜的生物学有效性和生物安全性明显高于硫酸铜。它不仅可降低饲料成本，而且可大大减少铜排泄对环境造成的污染，对保护生态环境有重要意义。

电子工业含铜废液的处理大多采用电解法、氧化还原法、中和沉淀法等，一般以CuS0·5HO的形式回收。研究利用碱性蚀刻废液和酸性蚀刻废液制取纳米级的新型饲料添加剂碱式氯化铜，通过对蚀刻废液的处理工艺探讨，找到了利用蚀刻废液的较佳方法。

材料与方法

1.1主要原料

碱性蚀刻废液，含Cu52.1g/L，Cl102.81g/L，pH值9.8；酸性蚀刻废液，含Cu92.4g/L，Cl70.8g/L，pH值0.82。

1.2反应原理及工艺流程

将铜酸、碱性蚀刻废液混合，发生中和反应，沉淀出来的物质经过滤，洗涤，干燥，即得产物碱式氯化铜。

1.3试验步骤

取一定量的碱性蚀刻废液于反应容器中，在搅拌和适宜温度下，缓慢加入一定浓度的酸性蚀刻废液，使之发生中和沉淀反应，控制在适当pH值范围内，从而使铜的回收利用率达到最高。继续搅拌反应，静置，然后过滤，洗涤，干燥，即得碱式氯化铜产品。产品中铜的含量采用间接碘量法测定；氯的含量采用氯离子选择性电极法测定；重金属（以Pb计）及砷含量按饲料级硫酸铜标准中的方法测定。

结果与讨论

2.1废液加入顺序对固液分离的影响

方法一：取碱性蚀刻废液于反应器中，在搅拌中缓慢加入酸性蚀刻废液，并调节至适当pH值，搅拌反应，静置沉淀，观察分离状况。

方法二：取酸性蚀刻废液于反应器中，在搅拌中缓慢加入碱性蚀刻废液，并调节至适当pH值，搅拌反应，静置沉淀，观察分离状况。

试验结果表明，在相同的条件下，方法一反应后得到的反应物固液分层明显，沉淀效果较好；方法二反应后产生了胶体现象，溶液分层不明显。因此，采用方法一进行下面的试验。

对碱性蚀刻废液用酸性废液调节不同的pH值，经过滤后测定滤液中残余Cu的含量，结果见表1。

表1数据表明，pH值对废液中Cu离子回收率有重要影响，pH值过小，残余的Cu多，沉淀不完全，铜的回收率低；pH值过大，生成的沉淀部分溶解，铜的回收率也低。pH值应控制在6.0-6.5范围内。

2.3产品的组成与质量分析

用上述方法制得的产物经测定（括号内为计算值），Cu的重量占59.23%（59.51%)，C1的重量占16.72%（16.60%），其组成符合分子式Cu(OH)C。若用碱式氯化铜表示，其含量为99.53%，纯度很高。而产品中的重金属（以Pb计）含量为4.6mg/kg；砷（以As计）含量为2.8m/kg，符合饲料级硫酸铜中的指标要求，可以用作饲料添加剂。

2.4产品的溶解度与吸水率

制得的碱式氯化铜是呈细砂状，颗粒均匀，流动性好，不吸潮，不结块的绿色结晶粉末，在空气中稳定。Cu(OH)Cl难溶于水，但在酸性溶液中易于溶解。在动物体内易于溶解、吸收，生物利用率比硫酸铜高1.05一1.15倍。

2.5物相与形貌表征

产物的XRD图谱表明，产物是具有六方晶系的单一物相，与六方晶系的碱式氯化铜图谱（JCPDS 19 -0389）一致。碱式氯化铜产品是粒径约60nm、长度约600nm的纳米棒。

结论

根据以上试验，得到了印刷电路板碱性、酸性腐蚀液的再生和回收铜的新方法。此法可综合利用废弃资源，既得到饲料添加剂，又可以把铜沉淀后的氯化铰母液调整，继续用于印刷电路板的生产，消除了环境污染，给生产厂家带来了很好的社会效益和经济效益，对电子工业和饲料工业的可持续发展具有重要的现实意义。

其他制备方法

电解氯化钠溶液用铜作为导线，NaCl==通电（铜线）==CuCl+NaOH导线离得远一点阴极有绿色氯化铜生成。

危险性

危险性类别：第8.3类其它腐蚀品

侵入途径：吸入、食入

健康危害：对眼、皮肤和呼吸道有刺激性。遇热产生铜烟尘，吸入引起金属烟雾热。口服引起出血性胃炎及肝、肾、中枢神经系统损害及溶血等，重者死于休克或肾衰。

环境危害：对环境有害。

燃爆危险：不燃，无特殊燃爆特性。

应急预案

应急处理

应急行动：隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴防尘口罩，穿防腐、防毒服。穿上适当的防护服前严禁接触破裂的容器和泄漏物。尽可能切断泄漏源。用塑料布覆盖泄漏物，减少飞散。勿使水进入包装容器内。用洁净的铲子收集泄漏物，置于干净、干燥、盖子较松的容器中，将容器移离泄漏区。

急救措施

皮肤接触：脱去污染的衣着，用大量流动清水或0.1mol/L的碳酸氢钠溶液冲洗，就医。

眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗，就医。

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。呼吸、心跳停止，立即进行心肺复苏术。就医。

食入：用0.1%亚铁氰化钾洗胃。给饮牛奶或蛋清。就医。

消防措施

危险特性：本身不能燃烧。遇钾、钠剧烈反应。具有腐蚀性。

有害燃烧产物：无意义。

灭火方法：该品不燃。根据着火原因选择适当灭火剂灭火。

灭火注意事项及措施：消防人员必须穿全身耐酸碱消防服、佩戴空气呼吸器灭火。尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却，直至灭火结束。

处置储存

操作注意事项：密闭操作，局部排风。防止粉尘释放到车间空气中。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿橡胶耐酸碱服，戴橡胶耐酸碱手套。避免产生粉尘。避免与钠、钾接触。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。防止阳光直射。包装必须密封，切勿受潮。应与钠、钾、食用化学品等分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

接触防护

接触限值：

MAC(mg/m3）：未制定标准PC-TWA（mg/m3）：未制定标准

PC-STEL（mg/m3）：未制定标准TLV-C(mg/m3）：未制定标准

TLV-TWA(mg/m3）：TLV-STEL(mg/m3）：

监测方法：火焰原子吸收光谱法。

工程控制：密闭操作，局部排风。

呼吸系统防护：空气中粉尘浓度超标时，必须佩戴过滤式防尘呼吸器。紧急事态抢救或撤离时，应该佩戴空气呼吸器。

眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。

身体防护：穿橡胶耐酸碱服。

手防护：戴橡胶耐酸碱手套。

其他防护：工作场所禁止吸烟、进食和饮水，饭前要洗手。工作完毕，淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。

毒理资料

急性毒性：

LD50：大鼠经口LD50(mg/kg）：140

致突变性：微生物致突变：酿酒酵母100μmol/L。

DNA损伤：大肠杆菌50umol/L/2D。

废弃处置

废弃物性质：危险废物。

废弃处置方法：在污水处理厂处理和中和。重复使用容器或在规定场所掩埋。

废弃注意事项：处置前应参阅国家和地方有关法规。

运输信息

危险货物编号：83503

UN编号：2802

包装类别：Ⅲ类包装

包装标志：腐蚀品；有毒品

包装方法：塑料袋或二层牛皮纸袋外全开口或中开口钢桶；螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶（罐）外普通木箱；（内包装禁用金属容器）。

运输注意事项：起运时包装要完整，装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与活性金属、活性金属、食用化学品、等混装混运。运输时运输车辆应配备泄漏应急处理设备。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。公路运输时要按规定路线行驶，勿在居民区和人口稠密区停留。