Способ экстракции ртути и свинца из водного раствора

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК БО 1 21 5 А зб 9 С 22 В 3100 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Московский ордена ТрудовогоКрасного Знамени институт тонкойхимической технологии им. М,В. Ломоносова(56) 1, Вовде 11 С.К Вгоо 1 са К.К.Апа 1 уй, Спдш,азха, 33, 10, .1965,2. Якшин В.В., Абашкин В.М., Коршунов М.Б, Журнал аналитической химии,1982, 37,5, с, 838-940,(54) (57) СПОСОБ ЭКСТРАКЦИИ РТУТИ ИСВИНЦА ИЗ ВОДНОГО РАСТВОРА, включающий его контактирование с растворомкраун-эфира в органическом растворителе, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения степени извлечения металлов и упрощения процесса,перед контактированием в водный раствор вводят алкилбензосульфонат натриядо концентрации 10 - 1,0 моль/л.Изобретение относится к способамэкстракции тяжелых металлов и можетбыть использовано при извлечении металловв гидрометаллургии, радиохимии и аналитической химии. 5Известен способ экстрадиции ртутии свинца циклогексаноном и циклогексанолом из растворов НС 1 Я .Коэффициенты распределения ртутиравны л 10 и 1,2, свинца 0,8 и 0,3, 10Недостатками известного способаявляются малая величина коэффициента распределения, плохая селективность, невозможность применения дляэкстракции из растворов кислородсодержащих минеральных кислот, а такжеиэ разбавленных и концентрированныхрастворов соляной кислоты, большиепотери экстрагентов вследствие ихвысокой растворимости в водной фазе. 20Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является способ экстракции ртути и свинца из водного раствора, включающий его контактирование 25с раствором краун-эфира в органическом растворителе 21,Экстракцию проводят из 2 М раствора НИО 0,2 М раствором дициклогексил-краунв дихлорэтане при соотношении фаз Чо, 76 = 2:1. Коэффициент распределения ртути составляет 20-25. При уменьшении концентрации краун-эфира коэффициент распределения ртути резко уменьшается, Так,при концентрации краун-эфира, равной0,04 М, он составляет 5,2.Недостатками способа-прототипа. являются необходимость строгого поддержания кислотности водного раствора,щ 0небольшие значения коэффициентов распределения, вследствие чего требуетсяприменение органических растворовс высоким соедержанием краун-эфира,что усложняет процесс. 45 Целью изобретения является повышение степени извлечения металлов и упрощение процесса.Поставленная цель достигается 50 тем, что согласно способу экстракции ртути и свинца из водного раствора, включающему его контактирование с раствором краун-эфира в органическом растворителе, перед контактированием 55 в водный раствор вводят алкилбензолсульфонат натрия до концентрации 10 - 1,0 моль/л. Введение сульфонатов, относящихсяк поверхностно-активным или гидротропным веществам, приводит к нарушению структуры водного раствора иуменьшению устойчивости гидратнойоболочки катяона металла. В результате этого облегчается взаимодействиекатиона металла с краун-эфиром, иравновесие смещается в сторону образования экстрагируемого комплекса.Кроме того, облегчаются условия межфазового обмена,Выбор концентраций сульфонатовобусловлен тем, что при концентрациименее 10 моль/л коэффициент распределения металла практически не изменяется вследствие недостаточного нарушения структуры водного раствора.Увеличение концентрации сульфонатаболее 1 моль/л не целесообразно из-зарезкого ухудшения расслаивания фаз.П р и м е р 1, В водный раствор,содержащий 110М нитрата ртути,1,85 М НМО, вводят 1" 10 з М децилбензолсульфоната натрия и затем контактируют с 0,06 М раствором дициклогексил-краунв органическомрастворителе. Степень извлеченияртути в этих условиях составляет95,4 . В отсутствии ПАВ она составляет 91,5 .Примеры 2-4 аналогичны примеру 1,П р и м е р 5. В водный раствор,содержащий 1 10М нитрата ртути,1,85 М НЮ, вводят 9 10" М п-толуолсульфоната натрия и затем контактируют с 0,04 М раствором дициклогексил-краун- в органическом растворителе. Степень извлечения ртутисоставляет 96,2 . В отсутствии ПАВона равна только 82,4 Х.Прмеры 6-8 аналогичны примеру 5.П р и м е р 9. В водный раствор,содеражщий. 1 10 М нитрата ртути,1,85 М НМО, вводят 1,0 М бензолсульфоната натрия и затем контактируютс 0,034 М раствором дициклогексилкраунв органическом разбавителе.Степень извлечения ртути составляет95,5 . В отсутствии ПАВ она не превышает 79,2Пример 10 аналогичен примеру 9.П р и м е р 11. В водный раствор,содержащий 7,010 4 М нитрата свинца,0,05 М НЯО, вводят 1 ф 10 ф М децилбензолсульфоната натрия и затем контактируют с 0,06 М раствором дициклогексил-краунв органическом разба1121305 5 3вителе. Степень экстракции свинца составляет 84,8 . В отсутствии ПАВ она не превышает 3462,Примеры 12-14 аналогичны примеру 11. П р и м е р 15. В водный раствор, содержащий 2,5 10М нитрата свинца, 0,05 М НЯО, вводят 9 10 М толуолсульфоната натрия и затем контакти О руют с 0,04 И раствором дициклогексил-краунв органическом разбавителе, Степень экстракции свинца составляет 98,47 В отсутствии ПАВ она не .превышает л 327 П р и м е р 16. В водный раствор, содержащий 7,0 101 И нитрата свинца, 0,05 М ННО, вводят 1,О М бензольсульфоната натрия и затем контактируют с 0,034 М раствором дициклогексил- краунв органическом разбавителе. Степень экстракцни свинца составляет 97,2 Х. В отсутствии ПАВ бна не превышает л 17,47.Пример 17 аналогичен примеру 16.В таблице представлены данные влияния концентрации поверхностно-активного вещества на экстракцию ртути (11) и свинца (1 Ч) из азотнокислых растворов (й = 24 С).Й й ф. ф Д63 5 3деф4 Чщ У фаа а М ф Фл ф ф ае Ф л ф д чфф р юФ еч еч в 1 1 1 в 11 а а е Вй ВВ В В Ф Ф Ф 1 1ф 1л л М 4 ф1е В В в1 1 О О3Й в Ф ф 4 М Ф 4 ф О ЬОЬЬ 1Ф е Ф Ф 3 Ф О в а1е е е в в в и ли 1е 1 Фв фО 1 1О 1в ва вО 1 1 1 О О 1Заказ 7894/19 Тираж 602 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж Раушская наб., д. 4/5в Фи аФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Таким образом, как видно из таблицы, предложенный способ по сравнению с прототипом позволяет увеличитьстепень извлечения металлов,Так, для ртути, при экстракции0,03-0,04 М растворами краун-эфирав разбавителе введение 9 10 М ПАВвызывает повышение степени извлечения с 80-82,5 до 96-987 а для свинца - с 17,5-22 до 97-987,Предлагаемый способ дает возможность избежать необходимости строгогоподдержания соответствующей кислотности водного раствора.В интервале кислотности 10 -3 Мстепень извлечения ртути практическипостоянна и составляет 98-98,7 Х. В отсутствии ПАВ максимальная степеньизвлечения, равная 83,6 Х, достигается только при экстракции из 2 М раствора НИО. Кроме того, упрощается процесс,так как исключается необходимость строгой корректировки кислотности водного раствора, повышается устойчивость 10 органического раствора вследствиеуменьшения концентрации экстрагента, улучшается разделение фаз и реэкстракция металла из органического раствора, а также уменьшается расход экстраген% та и необходимость проведения экстракции при соотношении объемов фазО Ь