CS204522B1

CS204522B1 - Způsob vymývání iontů vodíkových, zinečnatých, draselných, sodných, síranových a iontů železa z pevných dispergovatelných látek

Info

Publication number: CS204522B1
Application number: CS76179A
Authority: CS
Inventors: Jan Lasovsky; Frantisek Grambal
Original assignee: Jan Lasovsky; Frantisek Grambal
Priority date: 1979-02-02
Filing date: 1979-02-02
Publication date: 1981-04-30

Abstract

Vynález se týká způsobu vymývání iontů vodíkových, zinečnatých, draselných, sodných, síranových a iontů železa z pevných dispergovatelných látek pomocí iontových tenzidů. Povrchově aktivní látky, tenzidy, mají významný vliv na reaktivitu molekul. Jejich přítomnost se projeví posunem rovnovážných stavů i změnami v reakční rychlosti. Účinek je zvlášť významný, jestliže dochází k interakci iontového tenzidu s objemným substrátem, který obsahuje disocio- vatelné, nebo silně polární skupiny viz Fendler H. J., Fendler J. E.: Catalysis in Micellar and Macromolecular Systems, p. 194, Academie Press, New York, San Francisco, London, 1975. Působení iontových tenzidů na pevné polymerní dispergovatelné látky by mělo být rovněž významné. Příkladem takových látek mohou být obvyklé organické iontoměniče, případně průmyslově vyráběné látky s charakterem iontoměničů jako jsou hydratované oxidy, například kysličník titaničitý apod. Při průmyslové výrobě titanové běloby gely kysličníku titaničitého získané hydro- lýzou kyselých roztoků čtyřmocného titanu obsahují poměrně značná množství minerálních kyselin a jsou znečistěný i jinými ionty, z nichž především ionty železnaté a železité svou přítomnosti podstatně zhoršují kvalitu kalcinátu. Vymývání surového gelu před kalcinací se provádí vodou, je časově zdlouhavé a nebývá úplné. Uvedené nedostatky odstraňuje způsob vymý vání iontů vodíkových, zinečnatých, draselných, sodných, síranových a iontů železa z pevných dispergovatelných látek podle vynálezu, jehož podstatou je, že se k pevné látce dispergované ve vodě přidá iontový tenzid, s výhodou cetyltri- metylamoniumbromid v koncentraci 5.10 ’M až 10“2M. K dokonalému vymytí SO^~ je možné použít objemných aniontů. Předností vynálezu je zejména skutečnost, že vymývání běžných iontů pomocí iontových tenzidů je podstatně účinnější než vymývání vodou. Vynález blíže objasňuje příklad 1, kde je podrobně popsána iontová výměna iontů H*, Zn2, K+, Na+, SO2' a iontů železa ze suspenzí kysličníku titaničitého. V příkladu 2 je objasněna ki- netika vymývání H‘ iontů z kyselých suspenzí kysličníku titaničitého do alkalických roztoků

Description

Vynález se týká způsobu vymývání iontů vodíkových, zinečnatých, draselných, sodných, síranových a iontů železa z pevných dispergovatelných látek pomocí iontových tenzidů.

Povrchově aktivní látky, tenzidy, mají významný vliv na reaktivitu molekul. Jejich přítomnost se projeví posunem rovnovážných stavů i změnami v reakční rychlosti. Účinek je zvlášť významný, jestliže dochází k interakci iontového tenzidu s objemným substrátem, který obsahuje disociovatelné, nebo silně polární skupiny viz Fendler H. J., Fendler J. E.: Catalysis in Micellar and Macromolecular Systems, p. 194, Academie Press, New York, San Francisco, London, 1975. Působení iontových tenzidů na pevné polymerní dispergovatelné látky by mělo být rovněž významné. Příkladem takových látek mohou být obvyklé organické iontoměniče, případně průmyslově vyráběné látky s charakterem iontoměničů jako jsou hydratované oxidy, například kysličník titaničitý apod. Při průmyslové výrobě titanové běloby gely kysličníku titaničitého získané hydrolýzou kyselých roztoků čtyřmocného titanu obsahují poměrně značná množství minerálních kyselin a jsou znečistěný i jinými ionty, z nichž především ionty železnaté a železité svou přítomnosti podstatně zhoršují kvalitu kalcinátu. Vymývání surového gelu před kalcinací se provádí vodou, je časově zdlouhavé a nebývá úplné.

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob vymývání iontů vodíkových, zinečnatých, draselných, sodných, síranových a iontů železa z pevných dispergovatelných látek podle vynálezu, jehož podstatou je, že se k pevné látce dispergované ve vodě přidá iontový tenzid, s výhodou cetyltrimetylamoniumbromid v koncentraci 5.10 ’M až 10“²M. K dokonalému vymytí SO^~ je možné použít objemných aniontů.

Předností vynálezu je zejména skutečnost, že vymývání běžných iontů pomocí iontových tenzidů je podstatně účinnější než vymývání vodou.

Vynález blíže objasňuje příklad 1, kde je podrobně popsána iontová výměna iontů H*, Zn², K⁺, Na+, SO²' a iontů železa ze suspenzí kysličníku titaničitého. V příkladu 2 je objasněna kinetika vymývání H‘ iontů z kyselých suspenzí kysličníku titaničitého do alkalických roztoků. Příklad 1

Vždy 5g TiO₂ bylo suspendováno do 200 ml roztoku, který obsahoval proměnlivé koncentrace kationoidního tenzidu cetyltrimetylamoniumbromid, septonexu a tenzidů aniontových, laurylsíranu sodného a tetrafenylbórnatria. Po 48 hodinách byla suspenze TiO₂ oddělena centrifugací trvající 30 minut při 4200 ot. za min a v čirém roztoku byly stanoveny koncentrace H‘ iontů, titrací 0,lM NaOH, SO²4 -iontů titrací 0,lM Ba (CIO₄)₂ v 80% isopropylalkoholu s thorinem a methylenovou modří jako směsným indikátorem pro stanovení bodu ekvivalence a iontů železa, Zn²’, K\ Na⁺ atomovou absorpční spektrofotometru. Bylo zjištěno, že kationoidní tenzidy v koncentraci l(rM zvyšují koncentraci H* iontů v roztoku v průměru o 23 % a aniontové tenzidy například laurylsíran sodný, v koncentraci 10 ²M snižují množství vymyté kyseliny o 35 %. Přítomnost 10 ²M koncentrace tetrafenylbornatria sníží koncentraci H iontů ve vymývacím roztoku o 54 %. Kationoidní tenzidy mají příznivý vliv i na vymývání běžných kationtů (Fě²\ Fe³',Zn² ζ K⁺). Obsah železa ve vymýv. roztoku je při koncentraci kationoidního tenzidů (5.10'^r3M-10“²M) až 6X vyšší, obsah Zn² ’a K’ víc jak 2X vyšší oproti vodným roztokům. Roztoky laurylsíranu sodného nemají na vymývání kationtů žádný zásadní vliv. Pro dokonalejší vymytí iontů železa Zn²⁺, H^Ť a K iontů se doporučuje použít vymývací roztok, který obsahuje kationoidní tenzid výhodně cetyltrimetylamoniumbromid v koncentraci 5.10'³M

Vymývání anorganických iontů probíhá mechanismem iontové výměny. Objemné anionty

Claims

PŘEDMĚT

Způsob vymývání iontů vodíkových, zinečnatých, draselných, sodných, síranových a iontů železa z pevných dispergovatelných látek vyznačený tím, že se k látce dispergované tetrafenylbornatria dovolují dokonalejší vymytí iontů SOj .Ve vymývacím roztoku, který byl 10 ²M roztokem tetrafenylbornatria bylo nalezeno o 17 % více iontů SOj oproti vodným roztokům. 10²M roztoky kationoidních tenzidů naopak sníží množství síranových aniontů ve vymývacím roztoku přibližně o 12 %.

Příklad 2

Kyselé suspenze gelů TiO₂ byly alkalizovány 0,1M NaOH a potenciometricky byla sledována spotřeba louhu v čase. Měření byla prováděna na přístroji spojeném se zapisovačem a titrátorem.

0,2 g TiO₂ bylo suspendováno do 50 ml vody, respektive 50 ml 10^-2M roztoku septonexu a po přidání 2 ml 0,lM NaOH byla sledována časová změna pH suspenze. Bylo zjištěno, že vymytí na pH 10,50 je v 10 ²M roztoku septonexu dosaženo za dobu 5X menší, než ve vodném roztoku. Vymytí na pH 10,00 je za přítomnosti kationoidního tenzidů rychlejší 4,6 X , na pH 9 ,50 je rychlejší 4,3 X , na pH 9,00 je rychlejší 3,6 X a na pH 8,00 je rychlejší 2,5 X.

ve vodě přidá iontový tenzid, výhodně cetyltrimethylamoniumbromid v koncentraci 5.10^_’M až 10-²M.