Способ очистки растворов от меднотрилоновых комплексов

п 198 1 237 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет 1 саМ К з С 02 Р 1/28 Государственный комитет СССР по делан изобретений н открытийДата опубликования описания 151282 В,В Шаталов, А.М,. Харламова и М.П. Але андров т 4 СФУВщцу 31 З ,;. ИХНЯЯдну в м 1 МИВещо 1(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ РАСТВОРОВ ОТ МЕДНОТРИЛОНОВЫХ КОМПЛЕКСОВ2 Изобретение относится к способу ионообменной очистки сточных,вод от цветных металлов и комплексообразователей и может быть использовано при очистке растворов, содержащих комплекс меди с этнлендиаминтетрауксусной кислотой (ЭДТА), а также в производстве окислов редкоземельных элементов и в производствах, где.образуются комплексы ЭДТА с медью.Известен способ извлечения меди и ЭДТА сорбцией на ионитах, состоящих иэ,полимера полистирола с различ. Йыми добавками 1).Недостатком известного способа является то, что вследствие сорбции всего комплекса для разделения меди и ЭДТА необходима двухстадийная десорбция, что усложняет общую схему процесса, приводит к повьхаению рас хода химреагентов и уменьшаетэффективность процесса.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности н достигаемому результату является способ очистки растворов от меднотрилоновых комплексов, включающий их фильтрацию через ионообменную смолу .цля поглощения меди десорбцией последней кислыми растворами и регенерациюЭДТА путем ее кристаллизации в Филвтрате. По данному способу для осуществления.селективного поглощениямеди в присутствии ЭДТА используюткатионит в Геформе. После пропускания раствора через катионит в Фильтрате преимущественно находятсякомплексы Безас ЭДТА, а медь переходит в фазу ионита 12 ).Недостатками данного способа являются малая степень регенерацииЭДТА (около 90),а также его многостадийность, так как для окончательного выделения ЭДТА необходимопроводить его отделение от.железа,что достигается путем осаждения гидроокиси железа пойщелачиванием фильт 20 рата от рн = 5 до рн "- 12 а затемдля кристаллизации, наоборот, необходимо, снизить рН с 12 до значенийменьше 1,2. Это в конечном итогеприводит к значительному расходуреагентов.Цель изобретения является повышение эффективности очистки меднотрилоновых растворов путем увеличениястепени регенерации ЭДТА и проведения одностадийного разделения медии ЭДТАеформула изобретения Способ очистки растворов от меднотрилоновых комплексов, включающий их Фильтрацию через ионообменную смолу для поглощения меди, десорбцию последней кислыми растворами и реге- , 60 нерацию этилендиаминтетрауксуснойкислоты путем ее кристаллизации в фильтрате, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки путем увеличения 65 степени регенерации этилендиаминтет Поставленная цель достигаетсясогласно способу очистки. растворовот меднотрилоновых комплексов, включающему их фильтрацию при рН 0,1-0,5через ионообменную,смолу, в качестве которой используют комплексообразующИй сорбент с функциональныМигруппами д,-пиколиновой кислоты,для поГлощения меди, десорбцию последней кислыми растворами и кристаллизацию ЭДТА в Фильтрате.Технология способа состоит в следующем.Исходные растворы, содержащие медьи ЭДТА, подкисляют серной кислотойдо рН 0,1-0,5 и подвергают контактированию с ионитом, содержащим группы Ы -пиколиновой кислоты, напримерВПК или АНКБ, После промывки ионита проводят десорбцию меди растворомсерной кИслоты. В выходящих послесорбции растворах, практически не.содержащих мЕди, ЭДТА кристаллизуется в виде комплексной сюли с двумямолекулами кислоты. Кристаллы последекантации раствора растворяют в щелочи с получением концентрированныхрастворов ЭДТА. Использование данныхионитов в диапазоне рН.О,1-0,5 позволяет без дополнительного переводакопыта в Ре зф форму осуществить процесс разделения компЛекса ЭДТА с.медью на стадии сорбции.,Эффективность процесса разделения комплексаснижается при значениях рН больше0,5, так как часть ЭДНА . и видекомплекса повышается с ростом рН исходного раствора. При понижении рНменьше 0,1 вести процесс нецелесообразно, так как емкость ионита помеди заметно уменьшается. Поэтомуданный диапазон является оптимальнимдля, разделения меди И ЭДТА,П р и м е р 1. Растворы, содержащне медь (11) 2,4 Г/л, ЭДТА13,3 г/л и имеюцие рН 1,5, обрабатывают концентрированйой серной кислотой до рН 0,1 и пропускают черезслой ионита ВПК в Н+/80 форме (объем ионита 100 мя) со скоростью. 18,5 см/ч Нри этом на ионите происходит сорбция меди, а ЭДТА проходитв фильтрат. Емкость ионита по меди4 б мг/г. В Фильтратах ЭДТА кристаллизуют (на 9 б) в виде комплекснойсоли С двумя молекулами серной кислоты, остальное количество ЭДТА получают в виде разбавленного раствора. Время кристаллизации 3 ч. Последекаитации раствора кристаллы комплексной соли растворяют в 5-ом растворе АРАОН с получением концентрированных растворов ЭДТА (200-2500 г/л)После промывки дистиллированной водой проводят десорбцию меди раствором серной кислоты с концентрацией400 г/л с выходом 1,5-2 объема товарного регенерата. Концентрация меди(11) в регенерате 6,9 г/л, остаточная концентрация кислоты 270 г/л.П р и м е р 2. По примеру 1 проводят сорбцию из растворов с рН 0,5.При этом на ионите сорбируется медь, 5 а ЭДТА проходит в фильтрат. Емкостьионита по меди 51 мг/г. В фильтрахЭДТА кристаллизуют (на 95,5)в видекомплексной соли .с двумя молекуламисерной кислоты. Время кристаллиза О ции 4 ч. После декантации растворакристаллы комплексной соли растворяют в 5-ом растворе ИаОН с получением концентрированных растворов ЭДТА(200-250 г/л). После промывки дистиллированной водой проводят десорбциюмеди раствором серной кислоты с концентрацией 400 г/л с выходом 1,5-2объема товарного регенерата. Концентрация меди (11) в регенерате 7,4 г/л,остаточная концентрация кислоты240 г/л.Как видно из приведенных примеров, предлагаемый способ по целомуряду показателей повышает эффективность очистки растворов от меднотрилонових комплексов, одновременно .позволяя проводить данный процессв одну стадию.Технико-экономический эффектпредлагаемого способа обусловлен увеличением степени регенерации ЭДТАдо 96 (по прототипу 89;7), снижением временИкристаллизации ЭДТА до4 ч (по прототипу 24 ч), осуществлением процесса очистки воды, разде лением комплекса без образованиятвердых отходов и снижением расходареагентов за счет того, что для проведения процесса достаточно одногоподкисления серной кислотой, тогда 40 как по прототипу необходимо последовательное изменение рН от исходного 1,5 до 5,0 (аммиаком), затемдо 12 (щелочью) и затем до рН меньше 1,2 (серной кислотой), а также 45 использование какой-либо соли железа (111) для регенерации сорбента.Предлагаемы способ может найтиприменение в производстве окисловредкоземельных элементов, а также 50 в других производствах, где образуются комплексы ЭДТА с медью.981237 Источники информации,принятые во внимание при экспертизеСоставитель Р, ПензииРедактор О. Персиянцева Техред И. Гайду Корректор У Пономаренко Подписное Заказ 9598/30 Тираж 901ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Рауюская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 рауксусной кислоты и проведения одностадийного разделения меди и этилендиаминтетрауксусной кислоты в качестве смолы используют комплексообразующий сорбент с функциональными группами а-пиколиновой кислоты, а фильтрацию ведут в интервале рН 0,1-0,5. 1. Патент США В 3148947,кл. 23-,125, 1963.52. Патент СЫА В 3393233,кл. 260-534, 1964.