Экстрагент для извлечения и разделения щелочных металлов

 

t Я

САН

iiii664663

О П И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Со оз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.02.77 (21) 2459281/23-26 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.79. Бюллетень Ме 20 (51) М. Кл.

В 010 11/00

Государственный комитет (53) УДК 546,311.542. .61 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.05.79 (72) Авторы изобретения А. В. Николаев, А. И. Холькин, Л. М. Гиндин, К. С. Лубошникова, А. Г. Хмельницкий, Э. Г. Лубенец, В. А. Коптюг, Н, К. Калиш, И. Ю. Флейтлих, В. П. Козицкий и Н. В. Максимова (71) Заявители Институт неорганической химии Сибирского отделения АН СССР и Институт органической химии Сибирского отделения АН СССР (54) ЭКСТРАГЕНТ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ И РАЗДЕЛЕНИЯ

ЩЕЛОЧ Н Ъ|Х METAJI JIOB

Изобретение относится к экстрагентам, используемым для извлечения и разделения щелочных металлов, и может быть использовано в химической технологии при извлечении щелочных металлов из водных 5 растворов различного состава для их разделения и очистки.

Известно экстракционное извлечение и разделение щелочных металлов экстрагентами на основе фенола и его различных 10 производных при рН=11,7 — 14 (1, 2).

Известные экстр агенты характеризуются низкими коэффициентами распределения, вследствие чего экстракцию проводят из сильно щелочных растворов, Кроме того, 15 известные экстрагенты характеризуются низкими значениями коэффициентов разделения, особенно пары К вЂ” Na, Pb — К, Na—

11, pNa/Li=1,00; Рк/Na=0,81; pK/т,,=0,65.

Наиболее близким по технической сущно- 20 сти и достигаемому результату является экстрагент, содержащий производные фенола, например ортофенилфенол или лара-замещенные алкилфенолы, в которых алкил содержит 9 — 20 атомов углерода (3). 25

Значения коэффициентов разделения:

pPb/K=3,5; к/на=2 8 pLi/Na=0>6.

Целью изобретения является увеличение коэффициентов распределения и разделения щелочных металлов. 30

Поставленная цель достигается тем, что в качестве экстрагента используют фенол или его производные в органическом растворителе с добавками циклических полиэфиров (краун-соединения) при соотношении компонентов, вес. %.

Алкил (арил) фенола 2 — 50

Краун-соединения 4 — 40

Органический растворитель 10 — 94

Отличие экстрагента заключается в том, что экстрагент содержит дополнительно в своем составе краун-соединения при соотношении компонентов, вес, /О. алкил (арил) фенола 2 — 50, краун-соединения 4 — 40, органический растворитель 10 — 94.

Краун-соединения обладают свойством образовывать комплексные соединения с солями щелочных металлов, в том числе и с экстрагируемым феонолятами, и в этих системах имеет место синергетический эффект, т. е. увеличение коэффициентов распределения того или иного щелочного металла. Ввиду специфичности взаимодействия краун-соединений различного строения с катионами Cs+, Rb+, К+, Na+ или Li+ системы с краун-соединениями характеризуются более высокими коэффициентами разделения щелочных металлов, Увеличение концентрации алкил(арил)фенолов (до

50/ ) и краун-соединения (до 40 ) способ() 64663

Формула изобретения

Составитель Н. Шостенко

Текред Н. Строганова

Редактор 3. Ходакова

Корректор В. Петрова

Заказ 1135/3 Изд. № 369 Тираж 876 Подписное

НПО «Поиск» Го"ударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11ЗО35, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типографии, пр. Сапунова, 2 ствует увеличению коэффициентов распределения.

Пример 1. Экстрагент — смесь состава:

4-трет-бутилфенол 2 вес. о/о, (18) краун 6—

40 вес. /о, бензол — 58 вес. %. Проведена экстракция из водного раствора гидроокисей, содержащего: калий 1 г/л, натрий 1 г/л, литий 1 г/л. Соотношение объемов фаз

1: 1, продолжительность перемешивания

1,5 ч.

Обнаружено: в органической фазе

Сна(о)=0,016 г/л; Ск<о)= 0,061 г/л; в водной фазе CNa(b)=0,93 г/л; CK(b)=0,84 г/л;

Рь(=0,0172> Dz=0,0727; Dz, (1 10, Р куь(а — — 4,22.

Пример 2. Экстратент — смесь состава:

4-трет-онадецилфенол 42 вес. о/о, (18) краун 6 — 40 вес. /о, бензол 54 вес. /о. Проведена экстракция в условиях примера 1 и с тем же раствором.

Обнаружено: в ортанической фазе:

Ск(,)=0,981 г/л; Сь(,(,) — — 0,94 г/л; Сап(о)=

=0,232 г/л; в водной фазе: Сь(а(ь)=0,106 г/л;

Ск<ь)=0,019 г/л; як=53; Эь(а=8,86; Dp(——

=0,305; к!ха=6,0; к/ь(=174

Пример 3. Экстрагент — смесь состава:

4-трет-нонадецилфенол 19,5 вес. /0, (18) краун 6 — 14,5 вес. /о, бензол 66,Овес. " . Проведена экстрак>ция натрия и лития из растворов их хлоридов, содержащих 34,5 г/л Na и 105 г/л Li, при рН равновесной водной фазы 11,35. Обнаружено: в органической фазе: Сиа(о)=2,27 г/л; Сь((о)=0,08 г/л; в водной фазе: Сь а(ь)=32,2 г/л; Ст,((ь)=

=10,4 г/л. Коэффициент распределения натрия D>,=0,07, коэффициент разделения Р»(а/z,(=9,10.

Пример 4. Экстрагент — смесь: 4-третбутилфенол 8,3 вес. /о, (15) краун 5—

5 122 вес. %, бензол — 795 вес. /о. В аналогичных примеру 1 условиях проведена экстракция натрия и лития из раствора их хлоридов, содержащих 34,5 г/л Na и 10,5 г/л

Li, при рН=12,06. Обнаружено: Сь(а(„)=

10 =2,31 г/л; Сь)(о)=0,108 г/л; Cb(>(b) =32>2 г/л;

Сш(ь)=10,4 г/л; Рь(а=0,072; Рь(а!ь(=6>90.

Экстрагент для извлечения и разделения щелочных металлов, содержащий фенол или его производные в органическом растворителе, о тл и ч а ю шийся тем, что, с

20 целью увеличения коэффициентов распределения и разделения щелочных металлов, он дополнительно содержит циклические .полиэфиры (краун-соединения) при следующих соотношениях компонентов, вес. о/о, 25 Алкил (арил) фенола 2 — 50

Краун-соединения 4 — 40

Органический растворитель 10 — 94

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

ЗО 1. Патент США ¹ 3598547, кл. В 01D

11/04, опубл. 03.02.69.

2. Патент США № 3302993, кл. В 01D

11/04, опубл. 07.02.67.

3. Патент США № 3179503, кл. В 01D

35 11/04, опубл. 20.04.65.