Способ очистки раствора монохромата натрия от многовалентных катионов

(19) 1)5 С 01 0 37/14 5 0 ГОСУДАРСТВЕ ННОЕ ВЕДОМСТВО СССР ГОСПАТЕНТ СССР) ТЕНТ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИПАТЕНТУ та натрия ным пол- нилбензо- рующими группами: -СН 2 - й(СН 2 СООИ 2 1 ч 1 ча)й и - атуре 50 Н 2 СООИ И 1 Н 2 - М - СНебер, Ханс-Др, Хайко ХофЕ)047799,и - С Н 2 - )ч(С Н 2 - Р - (О- (Ойа)2 при темпе 90 Сприу имера 20- использов дисперсно растворедельнои нагрузке бисе0 объемов слоя/час.ние бисерного полимем виде, Содержание0,4 части/миллион. 2 3 НОГО полозможно ра в моноальция в и, ф-лы,ТВОРА МОНОНОГОВАЛЕНТ ют при олимепочти- а00 С)иоазным примене- монодисперсном ли причем обработку провре 50 - 90 С. т при температу(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ РАХРОМАТА НАТРИЯ ОТ МНЫХ КАТИОНОВ Изобретение относится к очистке растворов хроматов, в частности, к способу очистки раствора монохромата от многовалентных катионов.Целью изобретения является обеспечение тонкой очистки от многовалентных катионов, в частности от кальция.Поставленная цель достигается в способе очистки раствора монохромата от многовалентных катионов путем обработки исходного раствора химическим реагентом при нагревании за счет того, что в качестве химического реагента используют ионитовый бисерный полимер на основе сшитого полистирола, имеющего хелатирующие группы формулы н, 1830051 АЗ 57) Сущность: Раствор монохрома брабатывают ионитовым бисер мером на основе сшитого диви ом полистирола с хелати У) Предпочтительно обработку осуществют при температуре 80 - 90 С. Обработку обычно осуществля специфической нагрузке бисерного п ра, равной 1 - 50 объемам слоя/ч, пред тельно 20 - 40 объемам слоя/ч. Исходный раствор содержит 100 - 6 г/л хромата щелочного металла и всего 600 частей/миллион многовалентных кат нов. Упомянутые бисерные полимеры можно применять и в виде геля, и в макропористом виде, причем предпочтительно применяют макропористый вид. Оказалось целесообр ние бисерного полимера в виде. Использование бисерных полимеров в качестве ионитов известно. Предпочтительно используют бисерные полимеры, в которых мольное соотношение атомов фосфора и атомов натрия равно 1:1 -855Этот полимер имеется в торговле под названием Леватит ТП 207, инофирма Байер АГ, Леверкузен/ДЕ,П р и м е р 1, Использованный в этом примере 34 О/-ный раствор монохромата наПредлагаемый способ позволяет получать очищенный раствор монохромата, содержащий менее 1 части/миллион каждого многовалентного катиона, например, кальция, магния, стронция, бария и железа, при чем отчасти количество катионов еще намного меньше указанного, Такой раствор особенно пригоден для использования в качестве электролита для электрохимического получения дихроматов и хромовой кислоты. 10 Благодаря предельно низкому содержанию многовалентных катионов значительно удлиняется срок службы мембраны, что обеспечивает надежную работу электролизера без помех, Кооме того, дихроматы и хромо вая кислота обладают максимальной чистотой. Вышеприведенные пределы температуры для обработки исходного раствора осуществлены для достижения поставленной цели, так как при их 20 несоблюдении не достигают положительного эффекта.Нагруженные многовалентными катионами биссерные полимеры можно регенерировать известным образом. 25Предлагаемый способ поясняется нижеследующими примерами.В примерах используют растворы монохромата натрия, полученные обычным производственным процессом. 30В примерах используют следующие бисерные полимеры в качестве катионитов:Бисерный полимер АМакропористый бисерный полимер на основе сшитого дивинилбензолом полисти рола, в котором стиральные ядра замещены группамин 2 2- снг-мсн-Р-(она 1о 40 группами нсн -и-сн -Р-(он2 2 и 2опричем мольное соотношение атомов фосфора и атомов азота равно примерно 1,6:1,0, 45Такой бисерный полимер описан,Биссерный полимер Б.Макропористый бисерный полимер наоснове сшитого дивинилбензолом полистирола, в котором стирольные ядра замещены 50 группами - СН 2 - й(СН 2 СООйа)2 ин1группами . - сн -м-сн соойа2 2 трия (462 г/л монохромата натрия) содержит многовалентные катионы в следующих количествах;Кальций: ",0,3 части/миллион магний: 0,4 части/миллион стронций: 5,1 части/миллион.1 л этого раствора перемешивают с 300 мл бисерного полимера А при температуре 89 С в течение 27 ч, Значение рН этого раствора равно 11,5, При окончании опыта вышеназванные катионы имеются в следующих количествах:кальций0,4 части/миллион(предел обнаружения)стронции. 0,7 части/миллион П р и м е р 2. 350 мл бисерного полимера А подают в выполненную с возможностью обогрева стеклянную колонну диаметром 3 см, при этом высота слоя полимера в колонне равна примерно 50 см, Через эту колонну пропускают 25,5 о -ный раствор монохромата натрия (318 г/л монохромата натрия), содержащий многовалентные катионы в следующих количествах:кальций; 2,7 части/миллионмагний:0,5 части/миллионстронций; 16,8 части/миллионЖелезо: 0,09 части/миллион,Раствор пропускают через колонну снизу вверх со скоростью 2,25 л/ч при температуре 88 С,По окончании опыта элюат колонны содержит многовалентные катионы в следующих количествах (см, табл. 1).П р и м е р 3. 350 мл бисерного полимера А подают в выполненную с возможностью обогрева стеклянную колонну диаметром 3 см, при этом высота слоя полимера в колонне равна примерно 50 см, Через эту колонну со скоростью 10,6 л/ч пропускают 35,5%-ный раствор монохромата натрия (438 г/л монохромата натрия), содержащий 1,8 части/миллион кальция, 1 часть/миллион стронция,0,4 части/миллион бария и0,4 части/миллион магния, Подачу осуществляют снизу вверх при температуре 80 С.По окончании опыта элюат колонны содержит многовалентные катионы в следующих количествах (см, табл. 2).П р и м е р 4. 350 мл бисерногополимера Б подают в выполненную с возможностью обогрева стеклянную колонну диаметром 3 см, при этом высота слоя полимера в колонне равна примерно 50 см, Через эту колонну со скоростью 2,25 л/ч пропускают 35,5%-ный раствор монохромата натрия (438 г/л монохромата натрия), со1830051 стронций Таблица 1 Таблица 2 держащий 2,5 части/миллион кальция, 1 часть/миллион стронция,0,4 части/миллион бария и0,4 части/миллион магния. Подачу осуществляют снизу вверх при температуре 80 С.По окончании опыта элюат колонны содержит многовалентные катионы в следующих количествах (см. табл. 3).П р и м е р 5. Повторяют пример 1 с той разницей, что процесс ведут и ри температуре 50 С. При этом по окончании опыта многовалентные катионы имеются в следующих количествах:Кальций: 0,6 ч/милл.магний: 0,1 ч/милл.стронций: 0,9 ч/милл.П р и м е р 6. Повторяют пример 1 с той разницей, что процесс ведут при температуре 90 С, При этом по окончании опыта многовалентные катионы имеются в следующих количествах;кальций:0,4 ч/милл, (пределобнаружения)магний;0,05 ч/милл. (пределобнаружения)0,6 ч/милл. Выбор верхнего температурного предела обусловлен тем, что при температуре 90 С наблюдается начинающееся снижение активности бисерных полимеров.Таким образом способ по изобретениюпозволяет снизить содержание кальция по 5 сравнению с прототипом более, чем в 10раз. Формула изобретения 1. Способ очистки раствора монохрома та натрия от многовалентных катионов путем обработки исходного раствора химическим реагентом при нагревании, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения тонкой очистки от многовалентных 15 катионов, в качестве химического реагентаиспользуют ионитовый бисерный полимер на основе сшитого дивинилбензолом полистирола, имеющего хелатирующие группы формул -СН 2-И-(СН 2 СООМа20С,на1иили -сн-м-сн-РОйа)нНО СН 1 М-СН -Р-щ 0)п 2причем обработку проводят при 50-90 С.2, Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я 25 тем, что обработку осуществляют при удельной нагрузке бисерного полимера 20 - 40 об.слоя/ч,3. Способ по и. 1, отл и ч а ю щи й сятем, что бисерный полимер используют в 30 монодисперсном виде.1830051 Таблицэ 3 3 еда орректор С, Лиси Заказ 2489 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Состав Техред ль М, НаумовМ. Моргентал