Дата опубликования описания 02.07.80 (53) УДК 547.29. (088.8) С. Г. Кузнецов, С. Ю. Павлов, В. А. Горшков, Н. В. Серова, Г. П..Жестовский„Е. А. Малов, В. И. Пономаренко, В. А. Коляаков, А. Н. Бушин, Е. Г. Кисепьииков и В. И. Бутин (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ВОДНО-АММИ АЧНОГО

РАСТВОРА АЦЕТАТА ЗАКИСИ МЕДИ

Изобретение относится к способам стабилизации води аммиачного раствора ацетата закиси меди, применяемого в качестве разделяюшего агента для выделения бутадиена.

Известны способы стабилизации водно-аммиачного раствора ацетата закиси меди (MAP). Стабильность МАР в этих способах достигается за счет установления определенного соотношения между аммиаком и ионами уксусной кислоты в растворе ) 1).

Известен способ экстракции диопефинов, в котором стабильность МАР дости« гается тем, что готовится раствор с содержанием одновалентной меди не менее

2 г/ион-п, аммиака от 10,5-12,8ã-мань/л и рН выше 9,0, преимушественно 9,512,5 (2).

Хемосорбция МАР является основным. способом выделения бутадиена из фракций дегидрирования и пиролиза. На всех действуюших установках содержание одновалентной меди в МАР более

2,0 г-ион/п, а аммиака более 10,5 г-моль/л, а рН раствора более 9,0, т.е. аналогично изложенному.

Однако основной трудностью промышленной эксплуатации процесса является выпадение металлической меди из хемосорбционного раствора вследствие низкой его стабильности. Это приводит к забивкам колонной и теплообменной аппаратуры, снижению пропускной способности положительных колонн, снижению сорбционной емкости МАР и невозможности ее регулирования за счет изменения состава раствора.

Недостаточная стабильность МАР свя1S зана с тем, что неизвестно, какую концентрацию аммиака и какое значение рН, в укаэанных пределах, необходимо поддерживать для обеспечения полной стабильности растворов с разпичным содержанием одно- H двухвалентной меди.

Цель изобретения вЂ” повышение стабильности раствора.

3 743987

Поставленная цель достигается тем, что в способе стабилизации водно-аммиачного раствора вцетатв закиси меди путем поддержания рН раствора 9-12,.5 введением аммиака, аммиак вводят в количестве, обеспечивающем значение окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) раствора 400-550 мв.

Исследование МАР различного соств- 3.0 ва показывает, что значение ОВП, обе щ спечиваюшее полную стабильность растворов с различным содержанием одно- и двухвалентной меди, примерно одинаково.

При значениях ОВП NAP меньших

550 мв возрастают потери аммиака из у5 3 01 раствора за счет его уноса, при значениях ОВП МАР больших 400 мв начинается разложение раствора с выпадением металлической меди.

Пример 1. (для сравнения),, 100 wt МАР, имеющего состав, приведенный в табл. 1. (рН - 10,26, ОВП378 мв) исследуют на стабипьность путем термостатирования в запаянных ампулах при 100 С в течение 500 ч.

Результаты испытания,. приведенные в табл. 1, показывают, что раствор является недостаточно стабильным: содержание обшей меди, вследствие выпадения металлической меди, понижается на 30

0,19 г-ион/л.

Табл и ца 2

Состав МАР

llo испытания

3,0

После испытания

Пример 3. К 100 мл ФАР, имеющего состав, аналогичный составу

МАР, взятого для исследования в примере 1, добавляют аммиак до получения

ОВП раствора 450 мв. Значение рН при этом составляет 10,72. Полученный

МАР исследуют нв стабильность в усло2 5 виях примера 1.

Результаты испьгганий, приведенные в табл. 3, показывают полную стабильность данного раствора.

ТвблицаЗ, Состав МАР

Таблица 1.

Состав МАР

До испытания

3,0 0,26 3,26 10, 3 4,70

До испытания

После введения аммиака

3,0

30 026 3 26 126 470

После испьггания

45 30 026 326 126 470

После испытания

2,79

П и и м е р 4. (для сравнения).

100 мл NAP имеющего состав, приведенный в табл. 4 (рн-10,5 ОВП вЂ” 385мв) исследуют нв стабильность B условиях примера 1. Результаты испытания, приведенные в табл. 4, показывают, что раствор является недостаточно стабильным: содержание обшей меди, вследствие выпадения металлической меди, понижается на 0,14 г-ион/л.

0,26 3,26 10,3 4,70

0,28 3,07 10,3 4,70

Пример 2. К 100 мл МАР, имеющего состав, аналогичный составу

МАР, взятого для исследования в примере 1, добавляют аммиак до получения

ОВП раствора 405 мв. Значение рН при этом составляет 10,5.

Полученный МАР исследуют нв стабильность в условиях примера 1. Результаты испьггания, приведенные в табл. 2. показывают полную стабильность данного раствора

026 326 103 47

После введения аммиака

0,26 3,26 10,9 4,7

026 327 109 47

5 74

Таблицà4

До испытания

3,48 0,30 3,78 11,0 4,70

После испытания

3,64 11 Q +,70

Зф 32 Оф32

Пример 5. К 100 мл МАР, имеюшего состав, аналогичньгй составу

МАР, взятого для исследования в примере 4, добавляют аммиак до получения

ОВП раствора 400 мв. Значение рН при этом составляет 10,64.

Полученньгй МАР исследуют на стабильность в условиях примера 1.

Результаты испытания, приведенные в табл. 5, показывает полную стабильность данного раствора.

Таблица 8

Т аблица 7

Состав МАР

До испытания

0,24 2,85 9,5 4, 70

2,61 го

После испытания

0,25 . 2,75 9,5 4,70

2,50

3987 6

Пример 7 (для сравнения) „100мл

МАР, имеюшего состав, приведенный в табл. 7 (рН-9,82, ОВП-362 мв) исследуют на стабильность в условиях примера 1. Результаты испытания, приведенные в .табл. 7, показывают, что раствор является недостаточно стабильным: содержание обшей меди, вследствие выпадения металлической меди, понижается на

0,10 г-ион/л.

Состав MAP

Пример 8. К 100 мп МАР, гs имеюшего состав, аналогичный составу

МАР, взятого дпя исследования в примере 7, добавляют аммиак до получения

ОВП раствора 403 мв. Значение рН при . этом составляет 10,0. зо Полученный МАР исследуют на стабильность в условиях примера 1.

Результаты испьггания, приведенные в табл 8, показывают полную стабильность данного раствора.

Т а б л и ц а 8

Qo испытания

Состав МАР

До испытания

261 024 285 95 470

2,6 1 0,24 2,85 10,0

4,70

Т аблица 6, 261

4 70

Состав МАР

Пример 9. К 100 мл МАР, имеюшего состав, аналогичный составу

МАР, взятого для исследования в примере 7, добавляют аммиак до получения

ОВП раствора 550 мв. Значение рН при этом составляет 10,86.

Полученный МАР используют на стабильность в условиях примера 1.

Результаты испьггания, приведенные в табл. 9, показывают полную стабиль:йость данного раствора.

3,48

Зв48 Ою29 3 77 12 3 4 70

3,48 0,3 3,78 11,8 4,78

После введения аммиака

3,48 0,3 3,78 1 1,8 4,70

После испытания

348 03 3,78 118 4 70

Пример 6. К 100 мл МАР, имеюшего состав, аналогичный составу

МАР, взятого дпя исследования в примере 4, добавляют аммиак до получения

ОВП раствора 430 мв. Значение рН при этом составляет 10,69.

Полученный МАР исследуют на стабильность в условиях примера 1.

Результаты, испьггания, приведенные в табл. 6, показывают полную стабиивЂ” ность данного раствора.

Qo испытания

03 3 78 110 470

После введения аммиака

0 3 3 78 12 3 4 70

После испытания

После введения аммиака

После испытания

0,24 2,8 10 0

743987

Таблица 9

Состав МАР

19,5 4,70

13,8 4,70

261 024 2 85

2,61 0,24 2,85

2,60 0 25 2,85

13 8 4,70

Составитедь Н. Токарева

Редактор E. дорошенко Техред Л.Теспюк Корректор М. немчик

Заказ 3763/5 Тираж 495 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, уп. Проектная, 4

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа заключаются в том, что он позволяет устранить выпаде ние металлической меди из поглотительного раствора, что приводит к уменьше- 20 нию расхода металлической меди н устранению забивок технопогич еского оборудования )снизить расход аммиака, осущесъ вить автоматическое регулирование стабипизации водно-аммиачного раствора.

Кроме того, предлагаемый способ не требует монтажа дополнительного технологического оборудования и может быть в короткий срок внедрен на действующих установках, что позвопяет снизить затраты на выделение бутадиена. формула изобретения

Способ стабилизации водно-аммиачна". го раствора ацетата закиси меди путем поддержания рН раствора 9-12,5 введением аммиака, о т и и ч а ю ш и и с я тем, что, с цепью повышения стабильности раствора, аммиак вводят в количестве, обеспечивающем значение окиспительно-восстановительного потенциала раствора 400-550 мв.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 2375576, кл. 260-681.5, 1 945.

2. Патент США ¹ 2429134, кл, 260-681.5, 1947 (прототип).

Способ стабилизации водно-аммиачного раствора ацетата закиси меди

Похожие патенты: