Способ извлечения брома и иода из растворов

 

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано для получения иода и брома, очистки от них природных рассолов, промышленных сточных вод. Сущность изобретения: в качестве экстрагента для извлечения иода и брома используется молекулярный иод в трибутилфосфате, а реэкстракцию осуществляют с помощью соединений иода. Для извлечения брома реэкстракцию осуществляют водными растворами иодидов, а в случае извлечения иода полученную органическую фазу обрабатывают восстановителями с переводом иода в иодид - ион. Изобретение позволяет обеспечить возможность извлечения иода и брома из разбавленных водных растворов и рассолов, улучшить технологию (в пожарном отношении). 1 табл.

Изобретение относится к технологии извлечения иода и брома из растворов и может быть использовано для их получения, например, из природных рассолов и сточных вод.

Известные способы получения иода и брома из водных растворов связаны с окислением иодидов и бромидов различными окислителями (хлором, гипохлоритом, нитритом натрия и др.) до элементарного состояния, десорбцией галогенов из растворов паром или воздухом, а также их поглощением на активированном угле или анионнообменной смоле с последующей регенерацией сорбентов растворами восстановителей и с дальнейшей переработкой галогенидов на их соединения [1] Недостатки этих способов сложность технологии и значительные затраты химических реагентов, тепла и электроэнергии.

Известен способ извлечения брома и иода из природных рассолов в виде галогенидов экстракцией алкилфосфатом или карбоксилатом четвертичного аммониевого основания в органическом растворителе толуоле [2] Недостатки прототипа следующие: затрудненная экстракция галогенидов из разбавленных водных растворов, трудности при реэкстракции иодида, использование пожароопасного толуола (tвосплам. 4,4оС).

Цель изобретения обеспечение возможности высокой степени извлечения иодида и бромида из разбавленных водных растворов и рассолов, снижение пожароопасности технологического процесса.

Цель достигается использованием в качестве экстрагента раствора иода в трибутилфосфате.

Для реэкстракции бромида органическую фазу контактируют с раствором, содержащим иодид-ион, при этом иодид вытесняет из экстракта бромид-ион, который переходит в водный раствор, откуда известными способами его перерабатывают на бром и его соединения.

Реэкстракцию иодида и регенерацию экстракта осуществляют следующим образом.

Часть экстракта, содержащего иодид-ион, обрабатывают водным раствором восстановителя (сульфит натрия, тиосульфат натрия и др.), при этом весь иод (в виде I2 и I-) переходит в водную фазу в виде иодида, из которого получают иод и его соединения, а органическая фаза чистый ТБФ направляется в голову экстракционного цикла. Другая часть экстракта обрабатывается раствором окислителя (нитрит, соль Fe3+, Н2О2 и т.д.), при этом иодид в экстракте окисляется до молекулярного иода, остающегося в ТБФ, который объединяют с регенерированным чистым ТБФ и направляют на экстракцию галогенидов.

Влияние концентрации хлорида кальция на экстракцию галогенидов 0,1 М раствором I2 в ТБФ при O:B 1:1 и времени контакта 10 мин приведено в таблице. Исходные концентрации галогенидов равны 0,05 г-экв/л.

По известному способу коэффициенты распределения галогенидв и степени их извлечения при экстракции из разбавленных водных растворов на порядок и более ниже.

П р и м е р 1. Исходные водные растворы, содержащие 2 моль/л CaCl2 и разные количества Br-, г/л 1;2;4 и 8 обрабатывают 0,1 М I2 в ТБФ при массовом соотношении органической и водной фаз O:B 1:1 и времени контакта 10 мин.

Получают водную фазу, содержащую Br-, г/л: 0,23; 0,6; 1,37; 4,3, и органическую фазу: 0,77; 1,4; 2,7 и 3,7 г/л Br- соответственно, коэффициенты распределения Br- равны: 3,4; 2,34; 2,0 и 0,86 соответственно (степень извлечения: 77; 70; 67,5; 46,3% за одну ступень).

Для реэкстракции бромида органическую фазу, содержащую 0,1 М I2 и 1,4 г/л Br- (0,018 М), полученную выше, обрабатывают 0,018 М водным раствором иодида натрия при O:B 1:1.

Концентрация бромида в водной фазе после обработки 1,33 г/л.

Степень реэкстракции бромида в водную фазу составляет 95% П р и м е р 2. Исходный водный раствор: 6,35 г/л I- и 1М CaCl2 встряхивают в течение 10 мин при O:B 1:1 с 0,1 М раствором I2 в ТБФ. Полученную органическую фазу (Io-6,3 г/л) в количестве 1/3 ее объема реэкстрагируют водным раствором сульфита натрия, при этом 95% всего иода (в виде I2(o) и Io-) переходит в водный раствор. Оставшиеся 2/3 экстракта (по объему) обрабатывают водным раствором окислителя (нитрит натрия, перекись, водорода, соли Fe3+), при этом иодид- ион в органической фазе количественно превращается в молекулярный иод.

П р и м е р 3. Исходные водные растворы (1 моль/л CaCl2), содержащие I-, г/л: 0,064; 0,127; 0,635; 1,27 контактируют с 0,1 М I2 в ТБФ при O:B 1:10 в течение 10 мин.

Степень извлечения иодида составляет 98; 97; 93; 71,7% соответственно.

После проведения реэкстракции водным раствором сульфита натрия и регенерации раствором окислителя (например, нитрита натрия) при O:B 10:1 степень концентрирования иодида достигает величины 100.

Таким образом, использование растворов молекулярного иода в трибутилфосфате позволяет полностью извлечь иод и бром из водной фазы с различной концентрацией солей и разделить их, так как I / Br находятся в пределах 50-100 и более.

Формула изобретения

Способ извлечения брома и йода из растворов, включающий их обработку экстрагентом в органическом растворителе и последующую реэкстракцию, отличающийся тем, что обработку проводят раствором молекулярного йода в трибутилфосфате, а реэкстракцию осуществляют в случае извлечения брома водным раствором иодида, а в случае извлечения иода водным раствором восстановителя.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к аналитической химии иода и может быть использовано для определения иода в объектах окружающей среды

Изобретение относится к способу извлечения йода из йодсодержащих растворов (природных рассолов, сточных вод и т.д ) Изобретение позволяет повысить степень извлечения йода на 15% (с 80 до 95%) Способ включает адсорбцию йодида анионообменной смолой, окисление сорбированного йодида в фазе анионита подкисленных раствором иодата калия или натрия, элюирования иода с йод-ионита, получение йодных концентратов

Изобретение относится к способам извлечения иода из рассола

Изобретение относится к способам извлечения йода из растворов и может быть использовано в добывающей промышленности при получении йода из природных вод

Изобретение относится к неорганической химии, а именно к извлечению иода, и может быть использовано в йодной промышленности

Изобретение относится к неорганической химии, в частности к способам извлечения иода из минеральных вод

Изобретение относится к оксиаминам, в частности к четвертичным аммониевым солям 1,2-аминоспиртов (ЧАС) формулы (RXR)l(CHjC6H5)(CH CH20H)Cl, где R - i-CyH,, (I); R - H-CgHn (П), в качестве экстрагентов йода из водных растворов

Изобретение относится к извлечениям брома из природных растворов и позволяет повысить экологическую безопасность процесса извлечения за счет исключения из него использования химических реагентов

Изобретение относится к химической технологии неорганических веществ, а именно к технологии получения брома Цель изобретения - повышение эффективности процесса за счет снижения потерь реагентов и повышения коэффициента абсорбции

Изобретение относится к лабораторным способам получения галогенов, к частности брома, и позволяет расширить информативность способа за счет обеспечения возможности получения количественных данных о стехиометрии и кинетике процесса

Изобретение относится к способам получения фтористого водорода и сульфата кальция сернокислотным разложением флюоритового концентрата

Изобретение относится к способам извлечения брома из природных вод и позволяет повысить производительность процесса

Изобретение относится к способам извлечения брома из бромовоздушной смеси и может быть использовано в химической промышленности

Изобретение относится к технологии получения неорганических веществ , в частности к способам получения брома из природного, сьфья

Изобретение относится к технологии извлечения брома из бромовоздушной смеси абсорбентами, применяемой при получении брома из окисленных бромсодержащих рассолов и позволяющей повысить емкость абсорбента по брому

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения бромидов, .и может быть использовано для повьшения чувствительности , селективности и экспрессности способа

Изобретение относится к мембранной технике, а именно к спиральному мембранному модулю, содержащему ионообменные мембраны и может быть использован для обессоливания водных растворов углеводов, природных и синтетических полимеров
Наверх