5.2.3厂房的高度 36

5.3车间设备布置设计 36

6废料处理 38

7安全措施 38

总结 39

致谢 40

参考文献 41

附录 42

1 工艺流程图 42

2 厂区布置图 43

醋酸铜的制备及生产设计1.引言

1 醋酸铜应用

乙酸铜是一种重要的工业催化剂，在有机合成中有广泛用途，此外还能充当氧化剂。其重要性还体现在杀虫剂领域，其效果好，而不具备高毒性受到国内外专家的瞩目。也可用与陶瓷着色和充当路易斯酸参与反应。随着现代科技的发展，乙酸铜双核内相邻铜原子作自旋方向相反的运动削弱了共价键，使其本身具有极强的反磁性，推动了现代反铁磁体耦合理论往更深更远的方向发展。

 1.2醋酸铜结构和性质  

常温下醋酸铜含一分子水，形成一水合醋酸铜，纯净醋酸铜为结晶体，呈暗绿色，温度大于115℃时熔化，当温度升至240℃时，一分子水脱去。在微观状态下结构呈双核状，形似中国灯笼。

1.3醋酸铜实验室制备

（1）反应分两步进行，第一步发生置换反应生成氢氧化铜，第二步加醋酸反应生成醋酸铜，此步骤已经实现了工业化生产。

制备氢氧化铜：2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓

氢氧化铜制备醋酸铜：2CH3COOH+Cu(OH)2=Cu(CH3COO)2+2H2O

（2）取50g五水合硫酸铜配置0.1g/ml的溶液并作过滤处理，再将57g十水合碳酸钠缓慢倒入240ml水中加热处理，滴加之前配置的0.1g/ml溶液，边加边搅拌，静置10min后过滤并热水洗涤，取出沉淀放入500ml烧杯中，加300ml水和2ml氨水，搅拌加快反应后静置，倒出上层溶液，数次相同操作后，再加水180ml加热至60摄氏度，加入冰醋酸约22g，再加备好的碱式碳酸铜，反应至少量残余后，过滤，浓缩2/3体积溶液后冷却过滤并洗涤，干燥沉淀，得到乙酸铜。母液仍可继续使用，再加醋酸即可继续反应。其反应分为三步：

[1] 2CuSO45H2O + 4NH3 + 4CH3COOH → Cu2(OAc)4(H2O)2 + 2[NH4]2[SO4] + 8H2O 

一水合物会在100°C真空失水：

[2] Cu2(OAc)4(H2O)2 → Cu2(OAc)4 + 2H2O 

无水乙酸铜和铜共热易得到乙酸亚铜： [3] 2Cu + Cu2(OAc)4 → 4CuOAc

1.4醋酸铜工业生产方法

1.4.1 直接制备醋酸铜

由铜、氧化铜或碳酸铜直接和醋酸作用而得到蓝色的醋酸铜结晶。以上以铜、氧化铜或碳酸铜直接和醋酸反应的生产方法反应速度慢无工业价值。

1.4.2  传统工业制法

传统工业制法用硫酸铜与碳酸钠反应制备碱式碳酸铜，水洗之后加醋酸即可进一步反应生成一水合醋酸铜。反应式为2CuSO4+2Na2CO3+H2O==Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑

有副产物硫酸钠产生污染环境。

1.4.3直接氧化法

目前较为前沿的制备乙酸铜技术是将铜屑与醋酸混合后在空气的氧化作用下大批量生产，此法即可用于间歇反应器也可在连续工段中生产。以间歇反应器为例，反应器中加入一定量铜屑，生产时，从反应器上部加入事先混合的醋酸与循环液，产物从底部排出，自然冷却后过滤并分离洗涤，最后干燥。这种工艺过程简单,废水排放少、有很强的技术优势。