Способ выделения металлов из катализаторного шлама процесса окисления парафина

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ 53 РЕСПУБЛИК 01 ) 23 92 НИЯ/ИЗОБРЕИДЕТЕПЬСТВ ОПИС А ВТОРСНОМ Ь 18илиал Всесоюзн о и проектного вных веществ , Н. А. Филиппов, И. Каниболоцкая ого научинституетельство ССС,) 23/92, 964.51 в 445,76 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ КАТАЛИЗАТОРНОГО ШЛАМА ПРОЦЕССА ОКИСЛЕНИЯ ПАРАФИНА (57) Изобретение касается каталитической химии, в частности выделения металлов из катализаторного шлама, получаемого в процессе окисления парафина. Выделение металлов (Мп, Рв) из шлама ведут его обработкой водным раствором К 2 СОз при рН 7,5 - 8,5 с последующим отделением органических веществ от продукта, содержащего металлы. Затем последний обрабатывают 1 - 5 М раствором Н 504. Способ позволяет исключить сброс свинца со сточными водами, до 85 - 90% извлечь органические вещества, 52% свинца и 81,6% марганца.1 табл.Изобретение относится к выделению соединений марганца и свинца из твердых отходов производства синтетических жирных кислот, получаемых окислением парафина в присутствии катализатора - электролитичес кой двуокиси марганца, содержащих примеси соединений свинца.Цель изобретения - возможность селективного извлечения марганца и свинца из шлама за счет определенных условий обработки шлама и продукта, содержащего меТаллы,Пример 1. 100 г катализаторного шлама, полученного на стадии промывки окисленного парафина от отработанного катализатора и содержащего, мас.Я: марганца 27,2, свинца 2,5, натрия 3,2 и органических соединений 30,5 (металлы присутствуют как в виде окислов, так и солей карбоновых кислот), помещают в двугорлую колбу с нижним отбором продуктов, снабженную мешалкой. Приливают 184 г 20 ОО-го раствора карбоната натрия и начинают перемешивание. При этом шлам образует легкоподвижную суспензию, которую после 30 мин перемешивания отстаивают в течение 1 ч, рН при .этом достигает 7,5, и сливают через нижний отбор водный осадок. Осадок промывают слабощелочным раствором кальцинированной соды (0,5 г Ха 2 СО на 1 л воды) в соотношении 1:1 и отфильтровывают. Количество осадка составляет 101,6 г с влажностью 49,8 Я, остаточное содержание органических соединений составляет в нем 0,5 Я или 1,4 Я от содержания их в исходном продукте. Образующиеся карбонаты марганца и свинца нерастворимы в воде и они практически полностью остаются в осадке, так как в водном растворе и фильтрате соединения марганца и свинца не обнаружены. Осадок с фильтром переносят в стакан и обрабагывают 1 М раствором серной кислоты в количестве эквимолярном по отношению к металлам (616,5 г). При этом осадок растворяется и образуется вторичный осадок белого цвета, который отделяют фильтрованием (количество осадка 20,5 г, влажность 50 г). Водный раствор (693 г) содержит в основном соединения марганца (Мп+в 3,92/,) и незначительное количество примесей свинца (РЬф - 2,4 1 О "/,). Характеристика продуктов в процессе приведена в таблице 1.Пример 2. 100 г катализаторного шлама, содержащего, мас.Я: марганца 19,2, натрия 3,5, свинца 1,3, органических соединений 20, обрабатывают 170 г 1 ОЯ-го водного раствора карбоната натрия. После получасового перемешивания смесь с рН 8,0 отстаивают и отделяют осадок фильтрованием. Масса осадка 86,5 г, влажность 44,3 Я. Осадок переносят с фильтра в стакан и обрабатывают 86 г 5 М серной кислоты. В результате образуется вторичный осадок сульфата свинца, который отделяют фильтрованием через плотный фильтр и раствор сульфата марганца. Получают 4,4 г вторичногоосадка с влажностью 45,5 Я, содержащего,о": свинца 29 5, марганца 4 5 и 168 0 граствора сульфата марганца с содержанием,о: марганца 11,0 и примеси свинца0,2 10 . Степень извлечения марганца ввиде раствора Мп 504, содержащего 11 Ямарганца, составляет 99,0 О" свинца в видеосадка Рв 304 - 99,8 Я, Характеристика продуктов процесса приведена в таблице.10 Результаты по примерам 3, 4, 5, 6 и 7, осуществляемым в указанных параметрах, приведены в таблице.Пример 8 (известный) 100 г шлама, содержащего, мас.Я; марганца 27,2, натрия5,0, свинца 2,5, органических соединений 30,обрабатывают ледяной уксусной кислотой вколичестве избыточном по отношению к эквимолярному (по содержанию металлов -70,2 г), Полученную суспензию тщательноперемешивают в течение 30 мин. Затем про 20 водят экстракцию диэтиловым эфиром. Приэтом извлекают 44,7 г органических соединений. После экстракции к суспензии добавляют 500 мл воды, смесь отстаивают в течение 2 ч и осадок отделяют фильтрованием. Количество осадка после его промывки составляет 66,9 г (влажность 59,3 Я,содержание, Я: марганца 14,7, свинца 1,2 иорганических соединений 7,7). В водныйраствор из шлама переходит 52 Я соединений свинца и 63,5 Я марганца, т. е. операции - обработка уксусной кислотой, экстракция органических соединений с последующей обработкой водой не позволяют эффективно выделить из шлама соединения металлов,Полученный раствор обрабатывают раствором карбоната натрия до рН 8,5 и образовавшийся вторичный осадок карбонатов металлов отделяют фильтрованием (количество осадка 135,2 г, содержание, о",: влаги59,6, свинца 1,7, марганца 23,2). В фильтрате соединения свинца и марганца не обнару 40 жены, При обработке карбонатом натриямарганец и свинец из раствора осаждаютсясовместно.Выделение металлов из катализаторногошлама, содержащего электрол итическиеокислы марганца, в условиях способа-про"5 тотипа показывает, что уже на стадии выделения металлов из шлама наблюдается потеря их с осадком и частичное выделениес водной фазой, а последующая обработка МаСОз ведет к совместному осаждению марганца и свинца с твердой фазой(вторичным осадком). При этом степень извлечения металлов составляет для свинца52 Я и марганца 81,6 Я. Способ позволяеттакже в предлагаемых параметрах извлечьс водным раствором карбоната натрия, 85 -90 Я органических соединений, содержащихся в катализаторном шламе.Как видно из таблицы, растворение органических соединений при рН 7,5 - 8,5 является оптимальным. Снижение рН приводит395356 с высокой степенью селективности выделить их из твердых катализаторных шламов, содержащих электролитические окислы марганца.5 фор,иула изобретения Характеристика продуктов, образующихся при вмпепении металлов из ката гизаторного юялл Обработкл раствором Н 80 Обработка раствором Кл СО Содериание в исходном продукте, 2 Гтс -огсрвзн 11 гГзс -при чер ЕонЦЕНТ рация ,Яоь Гоперхание в тверлой Ал 1 е, Х рн С итеОр -Снин- Нат Мар- ганень Г Клр Свинца Нлт - рглга -ническихсоеочистки оторганическихсоепирия па Свин вНаг в оргария пиес га 1 ца еНИЯ цаЛН-ПЛ СН 1 Чцз зия ничегкп некии г ое динений пииеН 1 й ненни 1 2 т 2 з 5 5 О ЗО 5 7 з 98 ч 27 6 2 з 3 9 О зо 1 О, 6 оо о з,т 58,91,7 5 1,О 1,2 10 1,6 2.8 ол Зс 00 80 97 0 22 55 3О 7 19,2 1,3 2 5 5 0 30 5 8 5 95 0 27 Я 2 6 30 8 3 о,1 О ; 3 27,2 27,2 2,5 5,0 30,5 8,0 97,5 27,9 2,5 1,5 О,Осл:ык стзьфатл сзицпл оглчзлстся 0,5 2,0 ".,ч 10 0,25 0,08 56,3 1 Я,о 3 80,99,6 1,883,699,7 5,8 5,0 30,5 8)0 97,5 27,9 2,5 3,5 О,5 27,2 2,5 6 27,2 2,5 5,0 30,5 7,0 86,6 24,7 2, З,О ,5 7 27,2 2,5 5,0 30,5 9,0 96,0 28,0 1,9 З,О О,3 3 9.2 1, О 0,6 О,З з О Лгр 1 О КЗ Хлкг 1 З Обработка уксуснои кислотой соедини зктракиия органическихения ГВопнля Флзл Яторичнюи ослпокС,порхание,в+Рь1,7 Осапок Соперхлние,й Степень извпс- Сопезхяние,Япз РЬ" чения, 2Свинца 5 арканил 77,2 2,з 5,0 30,5 2,0 7,б 2,8 0,2 52,0 63,5 5, 1,3 Составитель Н. ГутоваРедактор И. Касарда Гехрсд И. Верее Корректор С. ЧерниЗаказ 1953,Тираж 519 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изоврстьнии и открытий113035, Москва, Ж - 35. Рауриская ннв 1., д.5Производственно.полиграфиеское предприятие, г. Ужгород. 3 л, 11 росктная, 4 к потере марганца и свинца с водной фазой, а увеличение ведет к сокращению степени извлечения свинца с осадком. Оптимальным является- 5 М раствор серной кислоты при обработке твердой фазы, так как уменьшение указанной концентрации приводит к снижению степени выделения свинца, а увеличение - к совместному осаждению марганца и свинца. Полученный раствор марганца можно вернуть на окисление парафина в качесте катализатора.Предлагаемый способ позволяет исключить сброс свинца со сточными водами, что имеет важный экологический эффект. При этом осу 1 цествляется извлечение и органических соединений, которые утилизируются в промышленности, Кроме того, осуществление процесса при указанных оптимальных значениях рН растворения и концентрации . серной кислоты при обработке твердой фазы позволяет избежать потери металлов и Способ выделения металлов из .катализаторного шлама процесса окисления парафина, содержащего катализатор в виде твердой фазы и органические соединения, включающий растворение органических соединений, отделение органических соединений от продукта, содержащего металлы, и обработку его химическим реагентом, отличающийся тем, что, с целью возможности селективного извлечения марганца и свинца из шлама, растворение ведут водным раствором карбоната натрия при рН 7,5 - 8,5, а в качестве химического реганета используют 1 - 5 М раствор серной кислоты.