Способ извлечения макроколичеств ионов щелочноземельных металлов из водных растворов

 

Союз Советских

Социапистических республик (715102 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) ЗаЯвлено 06.06.78 (2l ) 2624286/23-26 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

Опубликовано 15.02.80Бюллетень М 6 (51)М. Кл.

В 01 13 15/04

Ищмрвтзнн%Й кОмитвт

СССР аа лехам нзебретеннй н втхрытнй (53) УДК661.183.. 1(088. 8) Дата опубликования описания 18,02.80

А. Ф. Никифоров, И. И. Ничкова, H. И. Атюкин, В, В. Пушкарев и Е. B. Мигалатий (72) Авторы изобретения

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. N. Кирова (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАКРОКОЛИЧЕСТВ ИОНОВ

ШЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ВОДНЫХ

РАСТВОРОВ

3 2

Изобретение относится к выделению ионов шелочноземельных металлов из водных растворов солями гетерополикислот.

Известен способ извлечения ионов металлов из водных растворов сорбцией труднорастворимыми солями гетерополикислот (1).

Осадки аммониевых солей гетерополи кислот мелкодисперсны и в отсутствие достаточного количества посторонних злектро1О литов подвергаются пептизации.

Наиболее близким по технической сушности и достигаемому результату является способ извлечения макроколичеств ио15 нов шелочноземельных металлов из водных растворов сорбцией 12-молибдофосфатом аммония $2);

Недостатком известного способа является высокая степень извлечения ионов р шелочноземельных металлов из раствора, Коэффициенты распределения (Kd} для ионов ВО,C a I Ag соответственно равны

26,8; 16,2; 12,9. Кроме того, получаемые осадки мелкодисперсны и пептизуются.

Белью изобретения является увеличение степени извлечения за счет повышения из» бирательности сорбента по отношению к ионам делочноземельцых металлов, кроме .того, упрощение процесса извлечения, а также упрошение отделения сорбента от раствора.

Поставленная цель достигается тем, что извлечение макроколичеств ионов шолочноземельнь х металлов из водных рас ,творов ведут сорбцией труднорастворимыми солями гетерополикислот, в качестве сорбента используют 12-вольфрамофосфат алкнлбензилдпметиламмония, взятый извне или полученный непосредственно в пронессе извлечения при взаимодействии 12вольфрамато-1 фосфата ()(. F Ô/ 04 ) и четвертичной аммониевой сол:I а нинбензилдиметиламмонийхлорида ((Р (С Н СН )

6 5 2 (СН ), ИЗСЕ,), где алкин Я-СьНе„+, ц= 15-18), а отделение сорбопта от рас3 7151 твора осуществляют продувкой раствора диспергированным воздухом.

Пример 1. В мерную колбу емкостью 100 мл вводят 10 мл 0,1 M раствора М6 (Сд Цд2+g) и доводят дио2+ 2 2 . тиллированной водой до метки Содержимое колбы переливают в стеклянную колбу емкостью 250 мл. Величина рН приготовлен ного таким образом раствора составляет

5 5. Далее в колбу вводят 500 мг осад- 10 ка 12-вольфрамофосфата алкйлбензилдиметиламмония. Раствор в контакте с осад- ком выдерживают в течение одного часа периодически перемешивая содержимое колбы. Смесь осадка с раствором залива- 15 ют в стеклянную трубку диаметром 2 см и высотой 50 см с пористым дном из стеклянного фильтра % 4. Через фильтр в течение одной минуты диспергируют воздух (оптимальная скорость пода- ц чи воздуха 0,1 л/мин ° см пористой

2. перегородки). Осадок улавливают в пеносборник. Фильтр анализируют. Величимг-экв Ае +/ã осадка ны К3 для

MI/ýKâ %e + мл раствора Ng, Са и Ва + равны 416,4; 494,7 и 511,6 соответственно.

Пример 2. В мерную колбу емкостью 100 мл последовательно добавляют 10 мв 0,1 M рветворв МЕв (Ca +, Baà, Ng +) 3,8 раствора гетерополикис- лоты (10 г/л Н РЖ О о). Объем раствора доводят до 100 мл дистиллированной водой. Далее устанавливают рН 5-6 добавлением. 1-2 капли 1н. MQOH. Содер-3м жимое колбы переливают в колбу емкостью

200 мл и вводят 1,0 мл ПАВ (10 г/л алкилбензилдиметиламмонийхпорид

gg(C H CQ )(СН У3 С . где Р= С„Н „ „, П 15-18). Колбу интенсивно "О встряхивают 1-2 мин до получения хлопь- евидного осадка. Смесь осадка с раствором заливают в стеклянную трубку диаметром 2 см и высотой 50 см с пористым дном из стеклянного фильтра % 4.

45.

Через фильтр диспергируют воздух (оптимальная скорость подачи воздуха

0,1 л/мин см пористой перегородки).

02 4

Образующийся осадок вместе с небольшим слоем пены улавливают в пеносборник.

Предлагаемый способ извлечения Ме + имеет следующие преимущества. Найденные величины КЙ ионов Mg р Са + Ва

24. в 20-30 раз выше, чем Kd этих же элементов по известному способу. Применяемый сорбент не пептизируется, имеет вид крупных хлопьев и может быть отделен от раствора такими простыми способами как фильтрование и флотация.

Формула изобретения

1. Способ извлечения макроколичеств ионов щелочноземельных металлов из водHbIx растворов сорбцией труднорастворимыми солями гетерополикислот, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения степени извлечения, за счет повышения избирательности сорбента по оч ношению к ионам щелочноземельных металлов, в качестве сорбента используют 12вольфрамофосфат алкилбенэилдиметиламмония.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощееия процесса, за счет получения сорбента непосредственно в процессе извлечения, последнее ведут в присутствии 12-вольфрамато-1-фосфата и четвертичной аммо ниевой соли алкилбензилдиметиламмонийхлоридав

3. Способ по и . 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения отделения сорбента от раствора, последнее осуществляют продувкой раствора диспергированным воздухом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кузнецов Ю. В., Шебетковский В. Н., Трусов Л. Г. Основы очистки воды от радиоактивных загрязнений, N., Атомиздат, 1974, с. 263-266.

2.Ъ1hOI"g rlucU.ÑÚÅò.¹ 5, 1971, с. 1501- 1508.

Составитель Л. Кольба

Редактор С. Патрушева Техред О. Легеза ° Корректор М. Демчик

Заказ 9602/1 Тираж 809 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

113035, Москва Ж35, Раушская наб„д.4/5

Филиал ППП "Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4