CS237615B1 - Method of extractive organic phase regeneration containing dialkylphosphinic acid - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu regenerace extraktové organické fáze obsahující kyselinu dialkylfosforečnou, alespoň částečně nasycenou kationty zejména vápníku, hořčíku a železa a zpracování vznikajícího reextřaktu.

Je známo, že při chemické úpravě hořečnatých surovih chloridovou metalurgií, zvláště pak v procesu výroby syntetického kysličníku horečnatého tepelným Štěpením roztoku chloridu horečnatého, vznikají roztoky surového chloridu horečnatého, které se úpravou hodnoty pH a redox-potenciálu roztoku zbavují sloučenin typu R₂Oj a Si0₂ a poté, jak je popsáno v popise vynálezu к čs. autorskému osvědčení č.⁴227 703, která nepatří ke známému stavu techniky, vápníku, případně železa a jiných prvků extrakcí s vodou nemísitelným roztokem kyseliny dialkylfosforeČné v uhlovodíkovém ředidle· Vzniklou organickou fázi, obsahující vápník, hořčík, železo a jiné prvky ve formě organosloučenin, je nutno regenerovat, tj. zbavit kationtů za účelem opětného použití organického rozpouštědla v extrakčním procesu, a dále v souladu se současnými vysokými nárolcy na ochranu životního prostředí zajistit následné zpracování a průmyšlové využití těchto separovaných látek.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje způsob regenerace organické fáze obsahující kyselinu dialkylfosforečnou, alespoň částečně nasycenou kationty, zejména vápníku, hořčíku a železa a zpracování vznikajícího reextraktu podle vynálezu. Jeho podstata spočívá podle vynálezu v tom, že se kationty z organické fáze reextrahují při teplotě nižší než 75 °C nejméně v jednom extrakčním stupni vodným reextrakčním činidlem obsahujícím kyselinu chlorovodíkovou, případně spolu s rozpustnými solemi, zejména s chloridem hořeČnatým a chloridem vápenatým. Koncentrace kyseliny chlorovodíkové v reextrakčním činidle a fázový poměr v reextrakci se volí tak, aby výsledný reextrakt obsahoval nejméně 1 g/1 volné kyseliny chlorovodíkové a maximálně 300 g/1 chloridu vápenatého. Reextrakt po případném zředění vodou se kontaktuje s látkou obsahující aktivní oxid nebo hydroxid hořečnatý a s plyny obsahujícími oxid uhličitý. Po konversi na chlorid hořečnatý a uhličitan vápenatý se oddělí kapalná fáze, která se použije pro výrobu oxidu nebo hydroxidu hořečnatého. Z reextrakce vystupující zregenerovaná organická fáze se použije znovu v extrakční operaci.

Způsob regenerace extraktové fáze podle vynálezu především umožňuje recirkulaci organického rozpouštědla v extrakčním procesu, tj. jeho opětné použití s původní extrakční schopností. Provedení regenerace reextrakci je jednoduché, energeticky nenáročné a nevyžaduje jiného přístrojového řešení než jaké je používáno pro předchozí extrakci, К regeneraci se používají levné chemikálie a vznikající vedlejší produkt, tj. reextrakt, není odpadem. Při zpracování reextraktu se vápník převádí na nerozpustný uhličitan vápenatý a hořčík se vrací ve formě chloridu hořečnatého zpět do procesu přípravy surového roztoku chloridu hořečnatého. V procesu výroby syntetického oxidu hořečnatého tepelným štěpením roztoku chloridu hořečnatého je možno s výhodou připravit buš úplně nebo částečně reextrakční činidlo kontinuální nebo kampaňovitou absorpcí chlorovodíku, uvolněného při termickém rozkladu. Protože kapalná fáze, získávaná z reakčního rmutu po konverzi a obsahující chlorid hořečnatý, se vrací zpět do procesu, dosáhne se při tomto způsobu přípravy reextrakčního činidla úplné recirkulace chloru v procesu. Reextrakce probíhá s vysokou účinností, takže dochází ke zkoncentrování separovaných katlontů v reextraktu, který má proto malý objem.

Regenerace extraktové organické fáze, obsahující kyselinu dialkylfosforečnou, alespoň částečně nasycenou kationty zejména hořčíku, vápníku a železa, se obvykle provádí ve více extrakčních stupních uspořádaných protiproudně, při teplotě nižší než 75 °C. Reextrakční činidlo je vodný roztok kyseliny chlorovodíkové, obsahující případně rozpustné soli jako chlorid hořečnatý, chlorid vápenatý aj. V procesu výroby čistého oxidu hořečnatého tepelným Štěpením roztoku chloridu horečnatého jej lze s výhodou bud zcela nebo Částečně připravit kontinuální nebo kampaňovitou absorpcí chlorovodíku, uvolňovaného při termickém rozkladu, ve vodě nebo ve vratných roztocích s obsahem např. chloridu hořečnatého nebo chloridu vápenatého. Koncentrace chlorovodíku v reextrakčním činidle a poměr obou kapalných fází při reextrakci, tj. poměr zpracovávané organické fáze a reextrakčního činidla, se volí vzhledem k . obsahu odstrkovaných kationtů v zpracovávané organické fázi tak, aby kationty z organické fáze byly odstraněny v požadované míře a aby výsledný reextrakt obsahoval nejméně 1 g/1 volné tyseliny chlorovodíkové a přitom věak maximálně 300 g/1 chloridu vápenatého. Zbytkový obsah volné kyseliny chlorovodíkové je nutný pro průběh reextrakce. Z ekonomických důvodů je vhodné, aby byl obsah vápníku a hořčíku v reextraktu vysoký, přiměřeně dalšímu zpracování reextraktu. Reextrakt v původním stavu nebo po zředění vodou nebo vratrými roztoky se zneutralizuje meziprodukty, odpady, případně i produkty tepelné úpravy hořečnatých surovin s obsahem aktivního oxidu nebo hydroxidu hořečnatého. Konneriz chLoridu vápenatého na chlorid hořečnatý za vzniku uhličitanu vápenatého se dosáhne karbonatací ' reakční suspenze s obsahem potřebróho možství ak^vniiho ox^idu nebo hydroxidu hořečnat^ého. Po oddělení tuh^é fáze se roztok chlorid hořečnatý použije v procesu výroby surového roztoku chloridu hořečnatého pro přípravu suspenze hořečnatých surovin používaných pro rozklad.

Příklad 12,0 1 organické fáze o složení 60 % obj. lakového benzinu a 40 % obj. kyseliny bis-2-ztylhztylfotftrzčné, částečně nasycené •lonty vápníku a hořčíku, ' bylo reextrahováno ve třech stupních v protipouddém uspořádání 1,0 1 roztoku získaného absorpcí par HC1 z termického štěpení roztoku clilorWu ^hořečnat^ého do vody o Osetou ^{195 g}.l“' volné kyseliny c^hlorovo^dí^kové^{, 1}5 ^g.l chlori^du hořečnatéto a ^3,8 g.l”' cttoridu v^ápenat^ého. Vodná fáze ^po ^extrakci obsahnuící ^{21,4 g}.l^-1 voln^é kyseliny chLorovocHtové, ^97,6 g.l' cldor^u ^hoře^čnat^ého a ¹²6,8 g.l“' chloridu v^ápenat^é^o byla zfe^na .vodou v ^měru ¹ : 4 ta^kže vzniklý rozt^ obsahoval 4^,28 g.l“ kyseliny c^hlorovo^díkové, ¹⁹,53 ^g.l“ clilorMu tořetoat^o a ^23,3⁶ g.l“ c^hlor^idu vápenatého. K 1 litru tohoto roztoku bylo přidáno 10 g úletu z tepelné úpravy hořečnatých surovin k neutralizaci do pH 7,6 a poté 51 g stejného matteiálu ke konversi cM-oridu vápenatého na chlorid hořečnatý. Po hodinovém sycení suspenze kysličníkem uhličiýým při 50 °C byl ^po filtr^aci z^kán rozto^k o slovní: 0,98 ^gl'' c^orMu v^ápenaté^ho, ^73,66 g.l“' chLor^u hořečnatého při výtěžnosti kysličníku hořečnatého ze suroviny 75 %·

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob regenerace extraktové organické fáze ^за^ш^с! tyselinu dialkylfosfmračnou, alespoň částečně nasycenou kationty zejména vápníku, hořčíku a železa a zpracování ein0katícího reextraktu, eyznatutící se tím, že kationty se z organické fáze ^extrahují při teplotě nižší než 75 °C nejméně v jednom extrakčním stupni vodným reextrakčním činidlem, obsahujícím kyselinu chlorovodíkovou případně spolu s rozpustnými solemi, zejména·chlorddem hořečnat^fr a vápenatým, přičemž konneenrace kyseliny chlorovodíkové v reextrakčním činidle a fázový poměr v ^extrakci se volí tak, aby výsledný reextrakt obsahoval nejméně 1g/l volné kyseliny chlorovodíkové a maximálně 300 g/1 chloridu vápenatého a vani-ke^ící reextrakt se po případném zředění vodou kontaktuje s látkou nЪsahatící aktivní oxid nebo hydroxid hořečnatý a s plyny obsahujícími oxid u^i^ičLtý, načež po konvvrzd na chlorid hořečnatý a uhličitan vápenatý se oddělí kapalná fáze, která se použžje pro výrobu oxidu nebo hydroxidu hořečnatého, zatímco organická fáze · se po reextrakci vrátí do extrakC^ho procesu.