Способ извлечения марганца из марганцевого катализатора получения синтетических жирных кислот

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик оо952317 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 250380 (21) 2898712/23-04 (, )М Кл 3 с присоединением заявки ¹â€”

В 01 J 23/92

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230882 Бюллетень № 1 (53) УДК66.097. 38 (088.8) Дата опубликования описания 230882

Б.Н. Ружило, В.И. Антонишин, A.N. Зели зный, Г.Ф.Наливайко и Ю.Я.Гоцкий (7.2) Авторы изобретения

Львовский ордена Ленина .политехнический институт и Надворнянский нефтеперерабатывающий завод (71) Заявители (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАРГАНЦА ИЗ МАРГАНЦЕВОГО

КАТАЛИЗАТОРА ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ

ЖИРНЫХ КИСЛОТ

Изобретение относится к способам извлечения марганца из марганцевого катализатора производства синтетчческих жирных кислот (CKK) окислением парафина кислородом воздуха.

Известен способ регенерации марганцевого катализатора производства синтетических жирных кислот путем обработки шламовых вод кальцинированной содой, отделением образующегося карбоната марганца декантацией и смешением его с таким же количеством маточного раствора, содержащего натриевые соли жирных кислот, с последующей обработкой полученной смеси концентрированной серной кислотой. Полученный раствор сернокислого марганца обрабатывают концентрированной щелочью до избытка 0,1-0,35 11 ).

Однако регенерация марганца этим способом требует значительного расхода щелочи и соды, в процессе регенерации образуются щелочные сточные воды ..

Известен также способ регенерации марганцевого катализатора окисления парафина, заключающийся в упаривании шламовых вод под вакуумом или при ат.-. мосферном давлении до 15-20%, обработке полученного марганецсодержащего осадка эквимолярным количеством минеральной кислоты с дальнейшим упаринанием или обработкой метанолом образующегося водного слоя, содержащего соединения марганца (21.

Способ позволяет регенерировать марганец на 90-96% . Полученный марганец используют для приготовления катализатора окисления парафина.

Наиболее близким к предлагаемому является способ извлечения марганца, заключающийся в том, что шламовую воду, содержащую марганец, контактируют с марганцевым катионитом с последующим извлечением марганца из катионита раствором перманганата калия.

Марганцевый катионит готовят иэ любого катионита в натриевой форме путем последовательного пропуска через него раствора хлористого марганца и перманганата калия. В приведенной технологии перманганат калия окисляет марганец с образованием окислов марганца, которые осаждаются в виде пленки на поверхности зерен катионита 3).

Недостатком известного способа является большой расход КМп04 на регенерацию пленки окислов Ип01,осаж952317

2,1

Таблица 1

Модификация

10/60 30/100

60-70

60-70

Содержание влаги, %

0,73

0,60

0 35

0,88

4,6

4,9

0-14

0-14 дающихся на катионите — 0,6 r на 1 r удаленного Нп.

Целью изобретения является упрощение способа и возможность повторного использования катализатора.

Поставленная цель достигается тем, 5 что согласно способу из марганцевого катализатора, заключающемуся в контактировании шламовых вод с катиони.том, в качестве катионита используют сильнокислотный катионнт, и контакти-1О рование шламовой воды с катионитом осуществляют при 15 30 С с последующим извлечением ионов марганца из катионита низкомолекулярными жирными кислотами С. -С6 прйф50-60 С.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Кислые промывные шламовые воды контактируют при 15-30 С с снльнокислотными катионитами, и извлекают ионы марганца из карионита при 50-6б (. низкомолекулярными жирными кислотами

С -С6, марганцевые соли низкомолеку-. лярных кислот используют в качестве катализаторов.

Фракционный состав набухшего катионита, мм

Насыпной вес товарного катионита, т/м

Насыпной вес сухого катионита, т/м

Полная объемная емкость в статических условиях по

0,1 и раствору едкого натра, мг-зкв/г

Диапазон устойчивости, Рн

Через термостатированную колонку, заполненную названными катионитами, с определенной скоростью пропускают кислую промывную шламовую воду. Воду предварительно, отстаивают от механически увлеченных частиц твердого проПример . Регенерацию марганцевого катализатора проводят из кислых промывных шламовых вод, качество которых следующее:

Кислотное. число, мг КОН/г 37

Число омыления, мг КОН/г 42

Содержание неоьыляемых веществ, %

Содержание марганца, мас.Ъ О,бб

Состав. органических кислот, мас.% кислота С4 31,6 кислота С1 23,7 кислота С 19,4 кислота С4 15,2 кислота С 9,2 кислота С6 0,9

Извлечение Мп из промывной tunaмовой воды проводят на катионитах

КУ-23 (30/100) и КУ-23 (10/60).

В табл.1 приведены физико-химические характеристики и эксплуатационные показатели катионитов.

0,315-1,25 0,315-1,25 дукта. В фильтрате определяют содержание марганца. ФИльтрацию заканчивают при появлении в фильтрате катионов марганца в количестве О, 02 мг-экв/л.

Результаты фильтрации в заданных условиях представлены в табл.2.

952317

Таблица 2

Т-ра фильтрации,о С

Удельная нагрузка фильтруемого раствора, л/ч на л набухше ro катионита

Динамическая обменная емкость набухшего катионита по катиону

Мп, г-экв/л

Концентрация катионов

Мп, мг-экв/л в фильтруемом растворе в фильтрате после проскока

Катионит КУ-23 (30/100)

15-30 240 0,02

3,3

15-30

240

2,9

0,02.2,4

15-30

240 0,02

Катионит Ку-23 (10/60) 15-30 240 0,02

3,2

5 15-30 240 0,02 3,0

7 15-30 240 0,02 2,6

Полнота извлечения катионов марганца из катионита, Ф

Содержание катионов

Мп в регенерирующем растворе, мг-экв/г Концентрация катионов

Мп + в фильтрате мг/экв/л

Удель н ая. нагрузка регенерирующего вещества, л.ч/л набухшего катионита в начале процесса фильтрации в конце процесса фильтрации

Катионит.КУ-23 (30/100) 0,01 0,67

95,6

233

0,2

93,2

0,53

0i01

198

0 5

0,01 0,33

Катионит КУ-23 (10/60), 0i 01 0,65

89,3

108

95,4

238

0,2

93,3

0,01

0,59

195

0,5

90,2

0,47

124

Регенерацию катионов марганца из катионита проводят промышленной фракцией кислот С -С6, отобранных íà установке ректификации "сырых/СЖК в цехе СЖК Надворнянского НПЭ.

Фракционный состав этих кислот следукмяий, мас.Ъ кислота СМ зо кислота С 1,3 кислота С 38,4 кислота С4 37,1 кислота С 4,0 35 кислота С6 0,7 кислота С7. 0,3

Кислотное число, мг КОН/г 538 40

Содержание влаги, Ъ 6,8

Регенерацию проводят при 50-60 С.

Через термостатированную колонку с определенной скоростью пропускают низкомолекулярные кислоты С, -СЬ.

Процесс регенерации ведут непрерывно до определенной концентрации Мп++ в регенерируемых кислотах.

Результаты регенерации представлены в табл.3. По завершении регенера; ции карионита, колонку промывают при

S0-6О С обессоленной водой, с добавлением 0,1 н. НС1,взятой в соотношении 1:1 (удельный расход воды л/л набухшего катионита — 0,84) и снова повторяют цикл фильтрации кислой промывной шпамовой воды. Полученные марганцевые соли низкомолекулярных кислот С -С используют в качестве катаЬ. лизатора при окислении парафина до

СЖК. Результаты окисления парафина такие же, как и при окислении парафина со свежим катализаторсм.

T аблица 3

952317

Формула изобретения

Составитель Н.Путова

Редактор A.Øàíäoð Техред К. Иыцьо Корректор A. Гриценко

Заказ 6011/11 Тираж з83 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Предлагаемый способ позволяет сэкономить значительное количество марганцевого катализатора, улучшить работу системы биологической очистки кислых стоков и соответственно снизить затраты на производство CXK.

Способ извлечения марганца из мар-10 ганцевого катализатора получения синтетических жирных кислот, включающий контактирование шламовой воды, содержащей марганец, с катионитом с.после« дующим извлечением ионов марганца, 15 отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и воэможности повторного использования катализатора, в качестве катионита истюльзуют сильнокислотный катионит и контактирование шламовой воды с катионио том осуществляют при 15-30 С, а извлечение ионов марганца из катионита ведут при 50-60 С низкомолекулярными жирными кислотами С -С6 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 212996, кл. В 01 J 23/92, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

М 749420, кл. В 01 4 2/92 1978.

3. Золотова Е.Ф. и Асс Г.Ю. Очистка воды от железа,,фтора, марганца и сероводорода. М., Стройиздат,с.100101 (прототип).