CS240144B1 - Způsob separace stroncia a vápníku - Google Patents

Abstract

Vynález řeší problém vzájemného odděle- x ní stroncia a vápníku z roztoků, ve kterých jsou tyto kovy případně provázeny dalšími prvky. Separace se dosahuje extrakcí nebo reextrakcí v systému, do kterého byla přidána polyoxoniová sloučenina a jehož vodná fáze je tvořena roztokem obsahujícím aminopolykarboxylovou kyselinu a jejíž pH určíme běžným výpočtem nebo experimentálně. Organickou fázi tvoří roztok soli a/ /nebo kyseliny bis-l,2-dikarbolylkobalttitanového aniontu a/nebo jeho derivátu v ředidle obsahujícím nitroaromatický a/nebo nitroalifatický uhlovodík. Separační faktor a Sr/Ca dosažený způsobem separace podle vynálezu je značně vyšší, než u známých postupů a činí a Sr/Ca ~ IQ4.

Description

Vynález se týká způsobu separace stron-. cla a vápníku.

Často je třeba například v oblasti analytické chemie a mimo jiné i pro stanovení obsahu ^s3Sr oddělovat stroncium od vápníku. Také v případech, kdy jsou stroncium a vápník provázeny dalšími kovy a je třeba separovat bucf pouze stroncium, nebo pouze vápník, bývá vzájemné oddělení síroncia a vápníku značným problémem. Nevýhodou dosavadních extrakčních metod, shrnutých například v knize N. S. Poluektova, V. T. Miščenka, L. I. Kononenka a S. V. Beltjukové, Analytičeskaja chimija stroncija, která vyšla v Moskvě r. 1978, je skutečnost, že hodnota dosahovaných separačních faktorů bývá poměrně nízká. Pro některé účely nemusí také vyhovovat skutečnost, že se vápník zpravidla extrahuje lépe než stroncium, které zůstává ve vodné fázi spolu s řadou nežádoucích příměsí, což vyžaduje další separační stupeň.

Nedostatky dosavadních postupů odstraňuje způsob oddělení stroncia od vápníku podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že daný roztok nebo převážně kapalná směs se extrahuje nebo reextrahuje za přítomnosti polyoxoniové sloučeniny, obsahující 4 až 12 oxyethylenových jednotek v alespoň dvoufázovém systému, jehož organická fáze je tvořena roztokem kyseliny a/nebo soli dikarbolylkobalttitanového aniontu a/ne.bo jeho derivátu v nitroaromatickém nebo nitroalifatickém uhlovodíku, s výhodou nitrobenzenu, nitrotoluenu nebo nitrometanu nebo uhlovodíku substituovaném alespoň jedním halogenem, popřípadě ve směsi s dalším ředidlem, například tetrachlormetanem nebo bromoformem a vodná fáze je tvořena roztokem obsahujícím aminopolykarboxylovou kyselinu, s výhodou kyselinu ethylendiamintetraoctovou, kyselinu cyklohexyldiamintetraoctovou nebo ethylen bis N,N‘-(2,6-dikarboxyjpiperidin a/nebo jejich soli a/nebo jejich deriváty a/nebo homology při pH s výhodou ležícím v kyselé oblasti, které lze určit běžným výpočtem z rovnovážných konstant a/nebo experimentálně.

Výhodou způsobu podle vynálezu je dosažení výhodnějších separačních faktorů.

Jako nejvhodnější se jeví extrakce roztokem bis-l,2-dikarbolylkobalttítanu sodného v nitrobenzenu, případně ředěném chloridem uhličitým za přítomností polyethylenglykolu s relativní molekulovou hmotností 300 až 500 z vodné fáze, obsahující kyselinu ethylendiamintetraoctovou. V uvedeném systému lze dosáhnout separačních faktorů a Sr/Ca řádu 10⁴, přičemž vhodnou volbou pH vodné fáze, zpravidla v rozsahu pH 3,5 až 5 lze separaci provést tak, že 99 % stroncia přejde do organické fáze, zatímco 99 % původně přítomného vápníku přejde do fáze vodné. Z hlediska separačního postupu je lhostejné, zda jsou kovy původně přítomny ve vodné nebo v organické fázi, takže vlastní separaci lze provést buďto jako extrakci, nebo jako reextrakci. Vzhledem k tomu, že extrakcí prováděnou roztoky bis-1,2-dikarbolylkobalttitanů ize dělit i celou řadu dalších iontů, jak je uvedeno například- v přehledné práci E. Makrlíka, J. Raise a M. Kyrše, publikované v časopise Chemické lísky z r. 1981, svazek 75, str. 816, zvyšuje se možnost aplikace postupu podle vynálezu. Obecně platí, že baryum a olovo provážejí stroncium a že těžké alkalické kovy, zejména cesium, přecházejí do organické fáze i bez přítomnosti polyoxoniových sloučenin. Vícemocné kovy zůstávají pří extrakci za výše uvedených podmínek zpravidla ve vodné fázi společně s vápníkem.

K reextrakci více než 99 % hmotnosti stroncia, z organické fáze po dělení postupem podle vynálezu lze užít například roztoku obsahujícího aminopolykarboxylovou kyselinu při pH vyšším než 8.

Příklad

Stroncium bylo extrahováno z roztoku, obsahujícího 0,5 mol. I^-1 kyseliny ethylendiamintetraoctové, vápník, případně další kovy (Zn²⁺, Co²⁺, Ce³⁺j při pH = 4, 0,05 M roztokem bis-l,2-dikarbolylkobalttitanu sodného v nitrobenzenu. Do organické fáze přešlo 99 % původně přítomného stroncia, zatímco 99 °/o vápníku a více než 99 % Zn, Co a Ce zůstalo ve vodné fázi.

Claims (3)

1. Způsob separace stroňcia a vápníku vyznačený tím, že roztok nebo převážně kapalná směs s obsahem vápníku a stroňcia se extrahuje nebo reextrahuje za přítomnosti polyoxoniové sloučeniny, obsahující 4 až 12 oxyethylenových jednotek v alespoň dvoufázovém systému, jehož organická fáze je tvořena roztokem kyseliny a/nebo soli dikarbolylkobalttitanového aniontu a/nebo jeho derivátu v nitroaromatickém nebo nitroalifatickém uhlovodíku, s výhodou nitrobenzenu, nitrotoluenu nebo nitrometanu nebo uhlovodíku substituovaném alespoň jedním halogenem, popřípadě ve směsi s dalším ředidlem, například tetrachlórmetanem nebo bromoformem, a vodná fáze je tvořena roztokem, obsahujícím aminopolykarboxylovou kyselinu a/nebo její soli a/nebo její deriváty a/nebo homology při pH s výhodou v kyselé oblasti.

2. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že aminopolykarboxylovou kyselinou je kyselina diaminocyklohexantetraoctová, kyselina ethylendiaminotetraoctová nebo ethylen bis-N,N‘-(2,6-dikarboxy jpiperidin.

3. Způsob podle hodů 1 a 2 vyznačený tím, že polyoxoniovou sloučeninou je polyethylenglykol, obsahující 6 až 12 oxyethylenových jednotek nebo jeho deriváty.