CS225597B1 - Způsob regenerace arzénových sloučenin - Google Patents

Způsob regenerace arzénových sloučenin Download PDF

Info

Publication number
CS225597B1
CS225597B1 CS773082A CS773082A CS225597B1 CS 225597 B1 CS225597 B1 CS 225597B1 CS 773082 A CS773082 A CS 773082A CS 773082 A CS773082 A CS 773082A CS 225597 B1 CS225597 B1 CS 225597B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
filtrates
mol
arsenic compounds
arsenic
mono
Prior art date
Application number
CS773082A
Other languages
English (en)
Inventor
Jaroslv Prochazka
Vera Vrana
Dana Zemanova
Ales Heyberger
Jan Horacek
Vlstimil Bizek
Original Assignee
Jaroslv Prochazka
Vera Vrana
Dana Zemanova
Ales Heyberger
Jan Horacek
Vlstimil Bizek
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jaroslv Prochazka, Vera Vrana, Dana Zemanova, Ales Heyberger, Jan Horacek, Vlstimil Bizek filed Critical Jaroslv Prochazka
Priority to CS773082A priority Critical patent/CS225597B1/cs
Publication of CS225597B1 publication Critical patent/CS225597B1/cs

Links

Landscapes

  • Physical Water Treatments (AREA)

Description

Vynález se týká regenerace arzénových sloučenin z odpadních vod vznikajících při výrobě mono- a diaminoantrachinonů amonolýzou solí antrachinon mono- a disulfokyselin.
jednou z metod průmyslové výroby monoči diaminoantrachinonů je amonolýza příslušných antrachinon mono- či disulfonanů vodným roztokem amoniaku za zvýšené teploty a tlaku, probíhající podle rovnice
Při reakci vznikající siřičitanový anion je vůči výchozí surovině i vznikajícím produktům značně reaktivní, jeho působením vznikají v reakční směsi nežádoucí vedlejší látky, což vede ke snižování čistoty i výtěžků vyráběných produktů. Siřičitanový anion je nutno proto z reakčního produktu odstraňovat, nejčastěji jeho oxidací na anion síranový, jako oxidačních činidel lze k tomuto účelu užít řady anorganických činidel, např. dusičnanů, dvojchromanů, oxidu manganičitého nebo některých organických látek, např. nitrobenzenu, či S-nitrobenzensi^tonanu sodného. Daleko nejlepších výsledků je však dosahováno, použije-li se k eliminaci nepříznivých účinků siřičitanového iontu sloučenin pětimocného arzénu, např. hydrogenarzeničnanu sodného, které se při reakci se siřičitanovým iontem redukují na sloučeniny arzénu trojmocného. Po proběhnutí reakce je vzniklý málo rozpustný mono- či diaminoantrachinon vyizolován z reakční směsi filtrací, přičemž sloučeniny trojmocného arzénu přecházejí do filtrátů. Vzhledem k vysoké toxicitě arzénových sloučenin není možno tyto filtráty vypouštět do odpadních vod, ale je nutné je nejprve zbavit toxických látek, což se nejčastěji děje vysrážením arzénových sloučenin ve formě málo rozpustných sloučenin, např. arzeničnanu vápenatého, vzniklá suspenze je pak nejčastěji přímo vyvážená na skládku. Tento postup je však značně nevýhodný, a to jednak z důvodů ekologických, neboť vznikají značná množství toxických arzénových odpadů, jednak z důvodů ekonomických, neboť takto dochází k nevratnýni ztrátám drahých arzénových sloučenin.
Z těchto důvodů byla zkoumána možnost regenerace arzénových sloučenin z odpadů vznikajících při výrobě mono-, resp. diaminoatrachinonů. Jednou z možností je rozklad vzniklého arzeničnanu vápenatého kyselinou sírovou. Tento zdánlivě jednoduchý způsob má řadu nevýhod — k rozkladu arzeničnanu vápenatého je nutno užívat nadbytku kyseliny sírové, tzn. při reakci, po odfiltrování málo rozpustného síranu vápenatého, vzniká směs kyseliny sírové a arzeničné, ze které je velmi obtížné kyselinu arzeničnou kvantitativně izolovat. Další nevýhodou tohoto postupu je vznik síranu vápenatého znečištěného arzénovými sloučeninami, dále pak skutečnost, že takto získaná kyselina arzeničná je znečištěna organickými látkami vysráženými spolu s arzeničnanem vápenatým při asanaci odpadních filtrátů z výrob monoresp. diaminoantrachinonů.
Další regenerační postupy jsou založeny na recyklování filtrátů po izolaci mono- resp. diaminoantrachinonů zoxidovaných vhodným oxidačním činidlem, např. peroxidem vodíku. Praktická použitelnost těchto postupů je však omezena, neboť recyklováním zoxidovaných filtrátů bez jejich další úpravy jsou do reakční směsi vnášeny též další látky obsažené ve filtrátech, tzn. sírany, chloridy a organické látky, které již při druhém recyklu vedou ke zhoršení míchatelnosti reakční směsi a ke značnému zhoršení čistoty i výtěžků vyráběných produktů.
Výzkumem bylo nyní zjištěno, že nevýhody výše uvedených postupů jsou odstraněny prováděním regenerace arzénových sloučenin podle vynálezu založeném na použití kapalných měničů aniontů aplikovaných jako extrakčních činidel při extrakčním způsobu izolace arzénových sloučenin z odpadních filtrátů po izolaci mono- či diaminoantrachinonů.
Jak již bylo uvedeno, vyskytují se v odpadních filtrátech sloučeniny arzénu v redukované formě, a proto je nutno je při regeneraci zoxidovat zpět na sloučeniny pětimocného arzénu, např. peroxidem vodíku nebo vzdušným kyslíkem za přítomnosti katalyzátoru. Zoxidované filtráty obsahují kromě sloučenin pětimocného arzénu tzn. arzeničnanových aniontů též anionty síranové vzniklé oxidací odštěpujícího se siřičítanového aniontů, dále pak v případě, že se pro zvýšení koncentrace amonných iontů při amonolýze přidává chlorid amonný, též anionty chloridové. Kromě těchto aniontů obsahují filtráty vždy určité množství organických látek, jejichž přítomnost se projevuje intenzívním hnědočerveným zabarvením těchto filtrátů. Anorganické látky jsou ve filtrátech přítomny ve formě solí, pro jejich další zpracování kapalinovou extrakcí je vhodnější převést tyto soli na volné kyseliny, nejlépe prolitím těchto zoxidovaných filtrátů sloupcem katexu.
Podrobí-li se takto upravené filtráty kapalinové extrakci za použití kapalných anexů jako extrakčních činidel, dochází k separaci složek obsažených ve filtrátech, přičemž vhodnou volbou poměru vodné fáze (zoxidovaných filtrátů) a organické fáze (roztoku kapalného anexu ve vhodném organickém rozpouštědle) lze při dostatečném počtu rovnov. stupňů dosáhnout toho, aby rafinát obsahoval kyselinu arzeničnou a extrakt ostatní složky obsažené původně v zoxidovaných filtrátech tj. kyselinu sírovou, chlorovodíkovou a organické látky. Rafinát je možno po zahuštění na vhodnou koncentraci použít buď přímo, či po jeho neutralizaci jako násady do amonolýzy místo čistého hydrogenarzeničnanu sodného, amonného či kyseliny arzeničné, extrakt je vhodné reextrahovat vodným roztokem alkalického hydroxidu nebo jiného alkalického činidla, čímž dochází k přechodu chloridů, síranů i organických látek do vodné fáze a k regeneraci extrakčního činidla, které může být opětovně použito k dalším extrakcím zoxidovaných filtrátů. Účinnost separace složek obsažených ve zoxidovaných filtrátech lze ještě zvýšit propíráním extraktu vodou, čímž dochází k odstranění mechanicky i chemicky vázaných zbytků arzénových sloučenin z extraktu.
Jako extrakčních činidel se používá kapalných anexů, tj. slabě basických činidel pa bázi aminů či kvarterních amoniových sloučenin, rozpustných v organických rozpouštědlech a prakticky nerozpustných ve vodě.
Výhodou způsobu podle vynálezu je ekonomicky výhodné získání arzénových sloučenin.
K praktickému provádění výše popsaného postupu je vhodné používat protlproudé extrakce, při které jsou zoxidované filtráty nastrikovány z boku extrakční kolony, ve spodní části kolony je přiváděno extrakční činidlo a odváděn rafinát, v horní části kolony přiváděna promývací voda a odebírán extrakt, ktorý je pak ve druhé koloně protiproudně reextrahován vodným roztokem alkalického činidla.
Příklad 1
K 50 1 filtrátů po izolaci 2-aminoantrachinonu bylo během 2 h přidáno při teplotě 90 °C 3,5 1 30% vodného roztoku peroxidu vodíku. Po ukončení reakce byly zoxidované filtráty obsahující 0,60 mol/1 AsO4 3-, 1,90 mol/1 Cl', 0,10 mol/1 SO42 a 20 g/l organických látek prolity katexovou kolonou o výšce 4,5 m naplněnou 100 kg katexu převedeného do H—cyklu. Po vymytí kolony 50 1 vody bylo získání 100 1 vodného roztoku obsahujícího 0,30 mol/1 H3AsO4, 0,95 mol/1 HC1, 0,05 mol/1 H2SO4 a 10 g/l organických látek. Tento vodný roztok byl nastřikován rychlostí 25 1/h do osmistupňové protlproudé extrakční kolony se 7 patry pod a 1 patrem nad nástřikovým patrem, na dně kolony bylo přiváděno extrakční činidlo rychlostí 32 1/h, v horní části kolony pak promývací voda rychlostí 15 1/h. Jako extrakčního činidla bylo užíváno xylenového roztoku tri-n-oktylaminu o koncentraci 20 % hmotnosti s přídavkem % hmotnosti n-oktanolu. Získávaný rafinát obsahoval 0,18 mol/1 kyseliny arzeničné, 0,005 mol/1 kyseliny sírové, méně než 0,001 mol/1 kyseliny chlorovodíkové a pouze stopy organických látek, extrakt pak obsahoval arzeničnanové anionty v koncentraci nižší než 0,005 mol/1, tzn. uvedeným postupem byla získávána kyselina arzeničná v čistotě vyšší než 98 % a výtěžku vyšším než 96 %. Příklad 2
Do extrakční kolony popsané v příkladu 1 byla za stejných podmínek nastřikována surovina popsaná též v příkladu 1, jako extrakčního činidla však bylo použito 20% roztoku směsi aminů s počtem uhlíkových atomů 12 — 16 s průměrnou molekulovou hmotností 318 v lakovém benzínu s přídavkem 5 % hmotnosti n-oktanolu. Získávaný rafinát obsahoval 0,18 mol/1 kyseliny arzeničné, 0,006 mol/1 kyseliny sírové a pouze stopy kyseliny chlorovodíkové a organických látek, extrakt pak obsahoval arzeničnanové anionty v koncentraci 0,007 mol/1, tzn. byla získávána kyselina arzeničná v čistotě vyšší než 96,7 % a výtěžku 95 %.
Příklad 3
1 filtrátů po izolaci 2,6-diaminoantrachinonu se během 10 hodin zoxiduje při 75 °C vzdušným kyslíkem za přítomnosti 50 g CuSO4. Po ukončení oxidace se filtráty, obsahující rozpuštěné soli o koncentraci 0,9 mol/1 Na2HAsO4, 2,2 mol/1 chloridu amonného, 0,25 mol/1 síranu sodného a 20 g/I organických látek, v koloně naplněné katexem převedou na roztok volných kyselin o koncentraci 0,5 mol/1 kyseliny arzeničné,
1,2 mol/1 kyseliny chlorovodíkové, 0,14 mol/1 kyseliny sírové a 11 g/1 organických látek. Tento vodný roztok kyselin se nastřikuje rychlostí 25 1/h do osmistupňové protiproudé extrakční kolony se 7 patry pod a 1 patrem nad nástřikovým patrem, na dno kolony se přivádí extrakční činidlo rychlostí 41 1/h, v horní části kolony pak promývací voda rychlostí 15 1/h. Jako extrakčního činidla se používá xylenový roztok tri-n-oktylaminu o koncentraci 20 % hmotnosti s přídavkem 2 % hmotnosti n-oktanolu. Získaný rafinát obsahuje 0,31 mol/1 kyseliny arzeničné, 0,005 mol/1 kyseliny sírové a méně než 0,001 mol/1 kyseliny chlorovodíkové a pouze stopy organických látek. Extrakt obsahuje arzeničnanové anionty o koncentraci nižší než 0,005 mol/1, tzn. uvedeným postupem lze získat kyselinu arzeničnou v čistotě vyšší než 98 % a výtěžku vyšším než 96 %.

Claims (1)

  1. PŘEDMĚT
    Způsob regenerace arzénových sloučenin z odpadních vod vznikajících při výrobě mono- a diaminoantrachinonů amonolýzou solí antrachinon mono- a disulfokyselin za přítomnosti sloučenin pětimocného arzénu výhodně hydrogenarzeničnanu sodného oxidačním postupem vyznačený tím, že se odpadní vody oxidují, s výhodou roztokem peroxidu vodíku a vzniklá směs, obsahující anionty arzeničnanové, síranové, popř. anionty chloVYNÁLEZU ridové či organické příměsi, se prolije katexovou iontoměničovou pryskyřicí, a takto upravené filtráty se podrobí kapalinové extrakci za použití kapalných anexů v organickém rozpouštědle, popř. za současného protiproudého promývání vodou a rafinát obsahující kyselinu arzeničnou se po zahuštění a případné neutralizaci vrací zpět do procesu.
CS773082A 1982-11-01 1982-11-01 Způsob regenerace arzénových sloučenin CS225597B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS773082A CS225597B1 (cs) 1982-11-01 1982-11-01 Způsob regenerace arzénových sloučenin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS773082A CS225597B1 (cs) 1982-11-01 1982-11-01 Způsob regenerace arzénových sloučenin

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS225597B1 true CS225597B1 (cs) 1984-02-13

Family

ID=5426933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS773082A CS225597B1 (cs) 1982-11-01 1982-11-01 Způsob regenerace arzénových sloučenin

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS225597B1 (cs)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5449503A (en) * 1993-04-08 1995-09-12 Alliedsignal Inc. Process for separating arsenic acid from an aqueous mixture comprising sulfuric and arsenic acids

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5449503A (en) * 1993-04-08 1995-09-12 Alliedsignal Inc. Process for separating arsenic acid from an aqueous mixture comprising sulfuric and arsenic acids

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU1813111C (ru) Способ извлечени галли из промышленного раствора алюмината натри процесса Байера
EP2989222B1 (en) A method for concentrating rare-earth metals in phosphogypsum
JP2882538B2 (ja) 排出液から硝酸塩及び/又は有機汚染物質の除去法
RU2300496C2 (ru) Способ получения фосфорной кислоты
EP0132902B1 (en) Recovery of uranium from wet process phosphoric acid by liquid-solid ion exchange
US3443889A (en) Method of synthesis of alkali metal salts
US3993736A (en) Food grade phosphoric acid from wet process acid
GB2200347A (en) Producing uranium oxide
US4036830A (en) Process for the recovery of pure ε-caprolactam from an aqueous solution thereof
US4872989A (en) Selective removal of nitrate ions from salt solutions
US3310374A (en) Process for removing iron from phosphoric acid
US3338674A (en) Process for preparation of substantially pure phosphoric acid
JP2559903B2 (ja) カプロラクタム水溶液のイオン交換樹脂精製方法
CS225597B1 (cs) Způsob regenerace arzénových sloučenin
KR20050077012A (ko) 고순도 및 고농도 히드록실아민 유리 염기의 제조법
JPS62191409A (ja) 無機酸から重金属を除去する方法
NL8303037A (nl) Gipsconversie.
CN102906069B (zh) 二环己基二硫化物的制造方法
SU888812A3 (ru) Способ очистки экстракционной фосфорной кислоты
US3331662A (en) Method of removing iron from aluminum sulfate solutions
JPS6037059B2 (ja) 第四アンモニウム塩による液−液抽出によつてガリウム溶液を精製する方法
RU2513846C1 (ru) Способ переработки арсенита натрия гидролизного в товарную продукцию
CZ411897A3 (cs) Způsob čištění látek jejich extrakcí z kapalného prostředí a použití tohoto způsobu
IL32320A (en) Process for the recovery of phosphoric acid from the aqueous liquors obtained by the decomposition of rock phosphate with hydrochloric or nitric acid
US4207303A (en) Method for producing pure phosphoric acid