Союз Советских
Социалистических
Республик | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| (11) 664663 |
| К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
| |
(61) Дополнительное к авт. свид-ву N -
(22) Заявлено 14.02.77 (21) 2459281/23-26
с присоединением заявки N - | (51) М.Кл.2 В 01D 11/00
|
Государственный
комитет по делам
изобретений
и открытий СССР | (23) Приоритет -
(43) Опубликовано 30.05.79. Бюллетень N 20
(45) Дата опубликования описания 30.05.79 | (53) УДК 546.311.542.
.61(088.8) |
|
(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
ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ |
| 1 | 2 |
Изобретение относится к экстрагентам, используемым для извлечения и разделения щелочных металлов, и может быть использовано в химической технологии при извлечении щелочных металлов из водных растворов различного состава для их разделения и очистки.
Известно экстракционное извлечение и разделение щелочных металлов экстрагентами на основе фенола и его различных производных при рН=11,7-14 [1, 2].
Известные экстрагенты характеризуются низкими коэффициентами распределения, вследствие чего экстракцию проводят из сильно щелочных растворов. Кроме того, известные экстрагенты характеризуются низкими значениями коэффициентов разделения, особенно пары K-Na, Pb-K, Na-Li, bNa/Li =l,00; bK/Na=0,81; bK/Li=0,65.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является экстрагент, содержащий производные фенола, например ортофенилфенол или пара-замещенные алкилфенолы, в которых алкил содержит 9-20 атомов углерода [3].
Значения коэффициентов разделения: bPb/K=3,5; bK/Na@2,8; bLi/Na=0,6.
Целью изобретения является увеличение коэффициентов распределения и разделения щелочных металлов.
|
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. %: 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+, K+, 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%) способствует |
|
| 3 | 4 |
| увеличению коэффициентов распределения.
П р и м е р 1. Экстрагент - смесь состава: 4-трет-бутилфенол 2 вес. %, (18) краун 6-40 вес. %, 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 CNa(O)=0,016 г/л; CK(O)=0,061 г/л; в водной фазе CNa(b)=0,93 г/л; CK(b)=0,84 г/л; DNa=0,0172; DK=0,0727; DLi < 1·10-3; bK/Na=4,22.
П р и м е р 2. Экстрагент - смесь состава: 4-трет-онадецилфенол 42 вес. %; (18) краун 6-40 вес. %, бензол 54 вес. %. Проведена экстракция в условиях примера 1 и с тем же раствором.
Обнаружено: в органической фазе: CK(O)=0,981 г/л; CNa(O)=0,94 г/л; CLi(O)=0,232 г/л; в водной фазе: CNa(b)=0,106 г/л; СK(b)=0,019 г/л; DK=53; DNa=8,86; DLi=0,305; bK/Na=6,0; bK/Li=174.
П р и м е р 3. Экстрагент - смесь состава: 4-трет-нонадецилфенол 19,5 вес. %, (18) краун 6-14,5 вес. %, бензол 66,0 вес. %. Проведена экстракция натрия и лития из растворов их хлоридов, содержащих 34,5 г/л Na и 10,5 г/л Li, при рН равновесной водной фазы 11,35.
Обнаружено: в органической фазе: CNa(o)=2,27 г/л; CLi(O)=0,08 г/л; в водной фазе: CNa(b)=32,2 г/л; CLi(b)=10,4 г/л. Коэффициент распределения
|
натрия DNa=0,07, коэффициент разделения bNa/Ll=9,10.
П р и м е р 4. Экстрагент - смесь: 4-трет-бутилфенол 8,3 вес. %, (15) краун 5-12,2 вес. %, бензол - 79,5 вес. %. 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: CNa(o)=2,31 г/л; CLl(b)=0,108 г/л; CNa(b)=32,2 г/л; CLl(b)=10,4г/л; DNa=0,072; bNa/Ll=6,90. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я
Экстрагент для извлечения и разделения щелочных металлов, содержащий фенол или его производные в органическом растворителе, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициентов распределения и разделения щелочных металлов, он дополнительно содержит циклические полиэфиры (краун-соединения) при следующих соотношениях компонентов, вес. %:
Алкил (арил) фенола | | 2-50 |
Краун-соединения | | 4-40 |
Органический растворитель | | 10-94 |
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США N 3598547, кл. В 01D 11/04, опубл. 03.02.69.
2. Патент США N 3302993, кл. В 01D 11/04, опубл. 07.02.67.
3. Патент США N 3179503, кл. В 01D 11/04, опубл. 20.04.65. | |
|
