Способ выделения азотной кислоты изводных pactbopob

 

Сеюэ Севетскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОИ:КОМУ СВ ТИЗЬСТВУ (61) Дополммтельмое к авт. сеид-ву (22) Заявлено 07.05.79 (21) 2765094/29-.26

{tsy833552 (51-) м. к.з с прмсоедммеммем заявки йо

С 02 F 1/26

Гоеударетаенный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3005$1. бюллетень ЙЯ 20

Датаопублмковаммяопмсаммя 30.05.81 (53) УДК 661.56 (Oe8.8) (72) Автор мэобретемм я

Т.М. Кочеткова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ

ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к химии н может быть применено для очистки сточных вод и отработанных травильных растворов, содержащих азотную кислоту.

Известен способ выделения азотной кислоты из водных растворов экстрак" цией органическими растворителями, . в котором в органическую фазу перед экстракцией вводят алифатические амины (11.

Недостатком этого способа является то, что все амины (в особенности алифатические) токсичны. Они вызывают у людей и животных тяжелые заболевания кожИ, нервной системе, крови и печени, поэтому работа людей при очистке сточных вод с помощью аминов весьма опасна. Кроме того, полученные экстракты еще более опасны для окружающей среды, чем исходные водные растворы азотной кислоты.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ выделения азотной кислоты нз водных растворов,.включающий экстракцию органическим растворителем - хлороформом (2).

Однако такой способ малоэффективен. Коэффициент распределения азотной кислоты между хлороформом и водой составляет лишь 0,15. цель изобретения - увеличение степени извлечения азотной кислоты из водных растворов.

Поставленная цель достигается тем, что в способе выделения азотной кислоты из водных растворов, включающем экстракцию органическим растворителем — хлороформом, s водный раствор перед экстракцией вводят уротропин в количестве в 2-6 раэ меньшем, чем концентрация кислоты, а процесс выделения ведут при соотношенил объемов хлороформа и экстрагируемого раствора 1:2"1е6.

Способ осуществляют следующим образом.

Хлороформенный слой, содержащий азотную кислоту, взбалтывают с любым объемом дистиллированной воды (беэ добавления уротропина). Чем меньше объем воды, .взятый для реэкстракции, тем больше концентрация полученной кислоты, так как практически вся кислота из органической фазй переходит в водную. Причина этого явления в том, что при экстракцин в хлорофор833552

МЕннои слое образуются малопрочные молекулярные соединения кислоты с уротропином, которые разрушаются при реэкстракции.

Пример. Отбирают по 15 мл растворов азотной кислоты с концентрациями 0,1-11,88 моль/л и до бавляют по 5 мл 2 M раствора уротропина. Концентрация азотной кислоты уменьшается при этом на одну треть, а концентрация уротропина для всех концентраций кислоты составляет!

0,063

0,086

0,89

0,468

0,302

0,77

1,556

3,140

6,336

7,680

8,432

3,24

3,55

3,83

2,78

2,56

9,372

2,00

10,992

1,810

11,76

Наибольшее увеличение экстракции наблюдается для растворов, содержащих азотной кислоты (после добавки уротропина) 1,0-3,5,моль/л. Это в 2-6 раз большЕ, чем концентрация уротропина (0,5 моль/л).

Использование. предлагаемого способа выделения азотной кислоты иэ водных растворов обеспечивает по сравнению с известными повышение коэффициента распределения азотной кислоты в 21,6-25,5 раз и доведение его до 3,24-3,83 (0,.15 без уротропина). Кроме того, уротропин безвреден:для человека, животных и растений и является дешевым веществом. Выделенную .таким образом азотную кислоту можно вновь перенести в воду, получив чистый водный раствор азотной кислоты любой требуемой концентрации, с целью повторного его использования в производстве.

ВНИИПИ Заказ 3909/19 Тираж 1007 Подписное

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

0,115

0,624

1,153

2,268

4,320

6,240

7,200

9,380

0,869

1,701

3,240

4,680

5,400

7,035

8,820

0,5 моль/л. Затем ко всем растворам добавляют по 5 мл хлороформа. После экстракции и расслоения определяют концентрацию кислоты в каждой из фаз титриметрическим методом.

Кбнцентрации кислоты в водной (С ) и органической (Се ) фазах после экстракции, а также коэффициент распределения азотной кислоты (Kр †) представлены в таблице.

Се св

0i070

0,393

0,480

0,866

1,656

2,760

3,292

4,692

6,072

Формула изобретения

Способ выделения азотной кислоты из водных растворов, включающий экстракцию хлороформом, о т л ич а ю щ к и с я тем, что, с целью увеличения степени извлечения аэот45 ной кислоты,. в водный раствор перед экстракцией вводят уротропин в количестве в 2-6 цаэ меньшем, чем концентрация кислоты, а процесс выделения ведут при соотношении обьемов

50 хлороформа и экстрагируемого раствора 1:2-1:6.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. шмидт В.В. Экстракция кислот

55 аминами, Атомиздат, 1970, с. 313320.

2 ° Степанов С.И., Сергиев« ский В.В., Ягоцин 3 .Л. - "Известия

Ьузов СССР", сер. "Химия и химичес кая технология". 1978, и 1, с. 1639-1643 (прототип).