Способ очистки трибутилфосфата от бутилфосфорных кислот

(51)М. Кл, С 07 Г 9/1 ВюуюрстюнэЯ квинтет ВИР ае делан яэкбрвтениЯ и еткрыткЯ(54) СПОСОБ .ОЧИСТКИ ТРИБУТИЛфОСфАТА ОТ БУТИЛФОСфОРНЫХ КИСЛОТИзобретение относится .к химии Фосфорорганических соединений, а именно к новому способу очистки трибутилфосфата от бутилфосфорных кислот, который находит широкое исполь." джованне в химической промышленности в качестве жидкого зкстрагента.Известен способ очистки трибутилФос 4 ета от продуктов разложения путем обработки технического продукта щелочью и водой в одной колонне при10 одновременной подаче 427-ного раствора едкого натра в среднюю часть колонны, технического трибутилфосфата-, в нижнюю часть и воды - в верхнюю часть.Перемешивание осуществляютИ пульсацией с частотой 1-4 Гц и амплитудой 2-20 мм 11.Ближайшим по технической сущности и достигаемому результату к пред" лагаемому способуявляется способ очистки трибутилфосфата от бутилфосфорных кислот, основанный на вымывании из .технического продукта растворимых .в воде натрневых солей бутилФосфорных кислот. Очистку бсуществляют путем двух- или трехкратной обработки технического трибутилфосфата 5 Ж-ным раствором соды при комнатной температуре, с последующим отделением трибутилфосфата от водной фазы, содержащей натриевые соли бутилфосФорных кислот 123.Вследствие плохого разделения водной и органической фаз потери трибутнлфосфата при таком способе очистки составляют 30-403, а при обработке содовым раствором трйбутилфосфата, загрязненного твердьвти взвесями :частицами .недовскрытого рудного кон центрата, осадками минеральных солей, механическими примесями) образуются плохо расслаивающиеся эмульсии и потери экстрагента в этом случае достигают 80"903.Недостатками такого способа очистки являютая относительно большие потери трнбутнлфосфата с водными раство3 9106.4рами вследствие его сравнительно высокой растворимости в щелочных растворах 1-2 г/л); сброс на хвостохранилище водных растворов, содержащих соли бутилфосфорных кислот ирастворенный трибутилфосфат, что приводит к загрязнению гидрографическойсети вредными химическими веществами; невозможность применения этогоспособа для очистки трибутилфосфата, 111загрязненного не только продуктамиразложения - бутилфосфорными кислотами, но и твердыми примесями; необходимость двух-или трехкратной обработки технического трибутилфосфата. 1 зЦелью изобретения является уменьшение потерь трибутилфосфата, упрощение технологии процесса и снижениезагрязнения окружающей среды.Поставленная цель достигается тем, 2что при осуществлении Очистки трибутилфосфата от бутилфосфорных кислот технический продукт обрабатывают водным раствором соли трехвалентного железа, содержащей 2,20-. 2 з,320 г экв, железа на 1 моль бутилФосфорных кислот, и процесс .проводятпри рН среды 1,5-3,0 и комнатной температуре с последующим отделениемобразовавшихся железных солей бутилфосфорных кислот фильтрованием, отделением трибутилфосфата от воднойФазы и возвращением последней в про"цесс.Отличительными признаками предла 35гаемого способа являются, обработкатехнического продукта солеобразую- .щим агентом - солью трехвалентногожелеза, содержащего 2,20-3,20 г экв.железа на 1 моль бутилфосфорных кис 40лот, при рН среды 1,5-3,0, отделение образовавшихся железных солейбутилфосфорных кислот Фильтрованием,отделение трибутилфосфата от воднойФазы и возвращение последней в про 45цесс,Такой способ позволяет снизить потери трибутилфосфата до 27%, упростить технологию процесса за счет возможности однократной обработки тех-.нического продукта. солью трехвалентМного железа и снизить загрязнениеокружающей среды за счет исключенияполучения жидких отходов.Проведенные исследования показали, что при уменьшении величины рНМводного раствора менее 1,5 снижаетсяэффективность очистки экстрагента,так кгк в более кислых средах равновесие бутилфосфорная кислота - соль бутилфосфорной кислоты сдвигается влево; при увеличении рН более 3,0 железо в водных растворах гидролизуется, выпадает в осадок и эффективность очистки также снижается,П р и м е р 1, 500 мл трибутилфосфата с содержанием бутилфосфорных кислот 0,28 моль/л в течение 1 ч при комнатной температуре и механическом перемешивании обрабатывают 500 мл водного раствора сернокислого железа с содержанием железа 3,20 г экв/ /моль бутилфосфорных кислот и рН 3,0; 1,0; 1,2( 1,5 и 2,0 требуемое значение рН среды создают за счет добавок в водный раствор определенного количества серной кислоты) . Выпавшие в осадок соли бутилфосфорных кислот отфильтровывают и после отстоя разделяют органическую и водную Фазы. В очищенном трнбутилфосфате .определяют содержание бутилфосфорныхкислот.Прн рН водного раствора 3,0; 2,0 1,2; 1,5 и 1,0 коэфФициенты очистки трибутнлфосфата составляют 94,79;94,78; 89,521 80,39 и 60,68% соответственно.П р и м э р 2. 500 мл трибутилфосфата с содержанием бутилфосфорныхкислот 0,38 моль/л в течение 1 ч при механическом перемешивании и комнатной температуре обрабатывают 500 мп водного раствора сульфата железа с рН 2,5 и различным содержанием железа. Выпавшие в осадок соли бутилфосфорных кислот отфильтровывают и в- очищенном трнбутилфосфате определяют содержание бутилфосфорных кислот,Установлено, что при содержании окиси железа в водном растворе 0,53 Оь 83 1311 1 ф 691 2 в 191 Зю 9 4,33 и 6,95 г экв/моль бутилфосфорных кислот коэфФициенты очистки трибу,тилфосфата составляют 27,5; 42,921 55,30; 68,40; 80,20; 92,10; 93,94 и 97,75% соответственноП р и м е р 3. 500 мл трибутилфосфата с содержанием бутилфосфорных кислот 0,53 моль/л при комнат 1 ой температуре и механическом перемешивании обрабатывают водным раствором сернокислого железа с рН 2,5 и содержанием железа 3,20 гэкв/ /моль БфК в течение 15 мин; 30 мин;1 ч; 3 ч и 24 ч.Установлено,что при времени контакта фаз 15 мин; 30 мин 1 1 ч; 3 ч43 6тилфосфорных кислот 0,02-0,03 моль/л.Коэффициент очистки 94-96 .Выход кека нал технического трибутилфосфата 450-500 г, его влажность 8-20 . Кек легко отделяется от фильтровальной ткани, его затаривают в полиэтиленовые мешки и захоранивают. Суммарные потери трибутилфосфата 27,5%. формула изобретения Составитель М.КрасновскаяРедактор З.Бородкина Техред С.Мигунова Корректор М.Демчик,Заказ 021/26 Тираж 390 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж,.Раушская наб., д. 4/5Подписиое Филиал ППП "Патент" г; Ужгород, ул Проектная, 4 5 906 и 24 ч коэффициент очистки трибутилфосфата составляет 84,22; 94,93;96,03; 97,12 и 98,77 соответственноеП р и м е р 4. 500 мл трибутилфосфата с содержанием бутилфосфорных кислот 0,.53 моль/л в течение 30 мин при комнатной температуре обрабатывают 500 мл раствора хлорного железа с содержанием железа 10 2,86 г экв/моль бутилфосфорных кислот и рН 2,2. Степень очистки 93,87 .П р и м е р 5. 500 мл трибутилфосфата с содержанием 0,53 моль/л бутилфосфорных кислот 0,53 моль/л 1 при комнатной температуре в течение Г ч обрабатывают 500 мл раствора азотнокислого железа с рН .2,4 и со- держанием железа 3,15 г экв/моль бутилфосфорных кислот, Степень очисто ки 94,56 .П р и м е р 6. 500 мл трибутилфосфата с содержанием бутилфосфорныхкислот 053 моль/л и твердых взвесей (частицы недовскрытого рудного 2 з концентрата, осадки минеральных солей, механические примеси и др.) 120 г/л в течение 1 ч при комнатной темпера: туре и механическом перемешивании .обрабатывают 1000 мл сбросного тех- зо нологического раствора с рН 2,5 и содержанием сернокислого железа 1,6 г экв/моль бутилфосфорнь 1 х кислот. Сбросные технологические растворы кроме того содержат, г/л:ЙН 100- 120; Т 10 0-13; А 05-8; О 5-10; Ге 20-30; Выпавшие в осадок соли бутилфосфорных кислот и твердые взвеси отфильтровывают. После отстаивания и разделения фаз очищенный трибуОъ. тилфосфат возвращают в технологический процесс, Содержание твердых примесей в нем не .превышает 0,3 г/л,буСпособ очистки трибутилфосфата отбутилфосфорных кислот гутем обработки технического продукта солеобразующим агентом в чодной среде при ком-натной температуре, включающий отделение образовавшихся солей бутилфосфорных кислот, о т л и ч а ю "щ и й с я тем, что, с целью уменьшения потерь трибутилфосфата, упрощения технологии процесса и сйижениязагрязнения окружающей. среды, в качестве солеобразующего агента используют соль трехвалентного железа, со"держащую 2,20-3,20 г экв. железа на1 моль бутилфосфорных кислот, и процесс проводят при рН среды 1,5-3,0с последующим отделением образовавшихся железных солей бутилфосфорныхкислот фильтрованием, отделениемтрибутилфосфата от водной фазы и возвращением водной фазыв процесс.Ист,чники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРКф 662553, кл, С 07 Г 9/09, 1977.2, Фомин В.В, и др. Определениеконстант устойчивости ионов,Се(80) при помощи экстракции трибутилфосфатом, Журнал неорганическойхимии,т.З, выл.9, 1958, с. 2117 (прототип).