2.2.6 样品FT-IR分析 26

2.3小试实验小结 26

3年产50吨还原法制备氧化亚铜的生产设计 28

3.1物料衡算 28

  3.1.1有关设计参数设定 28

  3.1.2本工艺配方 29

  3.1.3反应釜的物料衡算 29

  3.1.4夹套反应釜过程中的物料衡算 31

  3.1.5全过程物料衡算 34

  3.1.6过滤干燥过程 35

3.2能量衡算 37

制备氯化铜反应 37

4 设备的工艺设计与选型 38

4.1 设计方法与原则 38

  4.1.1 反应器的选型 38

  4.1.2 设备材质 39

  4.1.3 反应条件控制 39

  4.1.4设备结构 39

4.2 设备的工艺计算和选型 39

  4.2.1反应釜工艺计算和选型 39

I制备氯化铜反应釜 40

II制备氧化亚铜反应釜 40

III过滤设备选型 41

VI干燥设备选型 42

5  图纸设计 42

5.1 工艺流程图 42

5.2厂区车间布置图 43

总  结 43

致  谢 45

参考文献 45

1引言

氧化亚铜超细颗粒由于在催化、光解、精细化工、电子和磁性材料以及其他功能材料中的广泛应用而成为化学和材料科学的重要研究对象。纳米级或亚微米级氧化亚铜作为一种用途广泛的多功能无机材料，具有独特的电、磁、催化特性，被广泛地应用于催化剂、载体以及电极活性材料等重要领域。随着超微技术的发展，纳米级或亚微米级氧化亚铜的制备、特性及其应用也越来越受到人们的关注。【1】

1.1 氧化亚铜的生产工艺

1.1.1 氧化亚铜的基本生产工艺

据今，超细粉体状的Cu2O它的制备方法可基本分为物理法、辐射法和化学法三大类。其中，主要制备Cu2O的超细粉体的方法是化学方法。

①物理法：制备纳米Cu2O的物理方法主要有：热蒸发、活性反应蒸发法等离子体蒸发法、 磁控溅射法等。M.F. Al-Kuhaili等以纯的氧化亚铜粉末为原料，利用热蒸发法使其沉积在准备好的基底上制备纳米氧化亚铜薄膜，研究分析表明，基底温度和沉积后在空气中退火发生的化学反应，影响薄膜的结构和光学性质。【2】其中，只有沉积在不加热的基板上的薄膜有氧化亚铜组成，如此沉积的薄膜为多晶结构具有较高的透明度。Hailing Zhu等利用直流磁控溅射法在石英基底上制备Cu2O薄膜，研究是以纯氩作为溅射气体，氧气为反应气体和纯铜为溅射靶材料，结果表明氧分压的变化能诱导形成具有不同微观结构、形貌的Cu2O、Cu4O3和CuO薄膜，沉积的薄膜在可见光600nm具有非常高的光吸收和在光照下有催化活性。