CS275824B6

CS275824B6 - Způsob izolace stříbrných lontů z roztoků

Info

Publication number: CS275824B6
Application number: CS902579A
Authority: CS
Inventors: Eliska Doc Ing Csc Kalalova; Libor Ing Csc Mastny; Frantisek Ing Drsc Svec
Original assignee: Vysoka Skola Chem Tech
Priority date: 1990-05-28
Filing date: 1990-05-28
Publication date: 1992-03-18
Also published as: CS257990A3

Abstract

Ekologicky významný způsob izolace stříbrných iontů z roztoků obsahujících současně ionty alkalických kovů spočívá v tom, ža sa pH roztoku upraví na hodnotu vyšší než 1,5 hydroxidem alkalického kovu, načež se uvede do kontaktu β chelstačnlm sorbentem, získaným reakci kopolymeru glycldylmetakrylátu a etylendieetakrylátu s diethy- ■ laminea a zachycené stříbrné ionty se vytěsni kyselinou dusičnou.

Description

Vynález se týká způsobu, jakým lze a použitím chelatačního sorbentu izolovat£ stříbrné ionty z roztoků, včetně roztoků o velni nízké koncentraci stříbrných iontů,£ které obsahují i značný podíl dalších iontů, především alkalických kovů a řeší tak zá-;t;

vážný národohospodářský problém ztrát deficitního drahého kovu.£

Stříbro, podobná Jako ostatní drahé a vzácné kovy, zůstává pro svoje mimořádné| vlastnosti nenahraditelné. Oeho rozšíření a velmi různorodé použití není však vždy pro-| pojeno adekvátní technologii, která by přísnš a důelednš respektovala aplikaci deficit-| ního kovu ve smyslu opatření, zaručujících maximální úspornost provozu Či návratnost ko-j vu ve formě použitelné suroviny. Sedné se zejména o chemické provozy, které drahé a?

vzácné kovy používají pro výrobu katalyzátorů anebo z vyčerpaných katalyzátorů tyto ko-| vy regeneruji. Značné ztráty v těchto závodech představuje únik drahých a vzácných kovů obsažených ve výstupních vodách.ý

Velká část prací věnovaná izolaci stříbrných iontů z roztoků se zabývá studiem:

účinných sorbentů, a to především chelatačních, které se vyznačuji zvýšenou selektivi-j tou k určitým iontům nebo jejich skupinám. Tato selektivita je podmíněna charakterem?

reaktivních skupin, které jsou vázány na organickou matrici syntetické pryekyřice, je-j již přednosti je značná mechanická pevnost.·

Pro vazbu stříbrných kationtů byla například aplikována pryskyřice na bázi styren-;

-divinylbenzenového kopolymeru substituovaného močovinou nebo kyselinou iminodioctovou,% která kromě stříbra reaguje i se všemi dalšími těžkými kovy. Podobně byl vypracován postup| k vázáni přechodných kovů ze znečištěné vody pomocí merkaptoethylen-vinylacetátového ko-£ polymeru. Selektivní ionexová pryskyřice schopná vázat těžké kovy z průmyslových odpad-i nich vod byla připravena alkylfosfonací kopolymeru styren-divinylbenzenu s vázanými ami-j noskupinami. Pro tytéž účely byla připravena ionexová pryskyřice na bázi polyhydroxamových kyselin a pryskyřice získaná reakci kopolymeru styren-divinylbenzenu s deriváty es-i terů kyseliny karbamové. 3ako sorbent těžkých kovů byl použit i kopolymer akrylonitrilu<

a divinylbenzenu modifikovaný hydroxylaminem.

Nevýhodou popisovaných způsobů je příliš nákladná synthesa navrhovaných pryskyřic pro průmyslové uplatnění, relativně nízká reálná sorpčni kapacita pro stříbro, aplikace méně běžných elučních činidel nebo obtížné vytěsňováni sorbovaného stříbra ze zeslfované polymerní matrice.

Možnost izolace stříbrných iontů z vodných roztoků byla ověřována na iontoměničich,:

které se prosadily v technické praxi. Aplikace komerčních měničů iontů nebyla však úspěšná, především pro obsah sodných iontů přítomných ve vodě. Běžné kyselé katsxy mají větší1 selektivitu k iontům alkalických kovů a stříbro se prakticky neváže.'

Nevýhody výše uvedených způsobů izolace stříbra z roztoků obsahujících současně:

alkalické kovy odstraňuje vynález, který spočívá v tom, že se pH roztoku upraví na hodnotu vyšší než 1 hydroxidem alkalického kovu, načež se uvede do kontaktu s chelatačním sorbentem vzorce

G-C00CH_-CH(0H)-CH_o-N-(C_oH_c)_o.

' b b b O b kde G označuje polymerní skelet, získaného reakcí kopolymeru glycidylmetakrylátu a ethylendimetakrylátu s diethylaminem, obsahujícího 1,5 až 2,5 mmol g^-^ funkčních skupin ^ch₂-ch₃?

_ ^CH2^-CH3Zachycené stříbrné_ionty nebo komplexně vázané stříbro se po-vyčerpání sorpčni kapacity pryskyřice získá zpět elucí kyselinou dusičnou. Sloupec sorbentu se po promytí vodou re-generuje: promytím roztokem hydroxidu alkalického kovu koncentrace nejlépe 1.mol l”^.Tím ss obnoví původní sorbent pro opakované použití. . -—

Účinný eorbent použití podle tohoto vynálezu je makroporézní kopolymer glycidylmetakrylátu e ethylendimetakrylátem, získaný podle že. autorského osvědčení 162 535, obsahující diethylaminové skupiny vázané na polymerní skelet.

K izolaci stříbrných iontů z roztoku sorpcí na uvedené pryskyřici dochází na základě vazby stříbra do komplexu s aminovými funkčními skupinami, nikoliv na principu iontové výměny. Na tvorbě komplexu se sodné ionty nepodílejí, proto protékají sorbentem, aniž by byly zadrženy.

Sloupec chelatačního sorbentu je schopen zachytit veškeré stříbrné ionty i komplexně vázané stříbro z roztoku až do vyčerpání jeho praktické kapacity. Oakmile k tomu dojde, přeruší se přívod zpracovávaného roztoku do kolony, sloupec pryskyřice se promyje vodou a začne se přivádět roztok eluční kyseliny, nejlépe kyseliny dusičné o koncentraci v rozsahu od 2 do 5 mol 1”\ s tím, že při použití kyseliny dusičné nižší koncentrace se zvyšuje objem eluátu. Získaný vodný roztok dusičnanu stříbrného je možno vrátit zpět, například do procesu výroby katalyzátoru nebo jako výchozí surovinu pro jiné adekvátní použití.

Sorbent lze mnohokrát opakovaně použít, aniž by se změnily jeho průtokové vlastnosti, tvar a velikost jednotlivých zrn. Či jeho sorpčni kapacita.

Z popisu je zřejmé, že uvedený způsob je možno použít nejen pro izolaci stříbra z odpadních roztoků tvořících se při výrobě liatalyzátorů nebo zpracování katalyzátorů v případě vyčerpání jejich aktivity, ale obecně pro izolaci z roztoků s malou koncentrací stříbrných iontů, pohybujících se při hranici přípustné normy pro obsah tohoto kovu ve výstupních vodách (0,5 až 0,05 mg Ag l^-^) a také pro řešení separací stříbra, zejména od kovů nepřechodných, které netvoří komplexy e N-nukleofilními centry sorbentu.

Výhodou způsobu podle vynálezu je možnost zachycení stříbrných iontů vedle iontů alkalických kovů, použití běžně dostupného elučniho činidla, a v neposlední řadě je výhodou i snadná příprava sorbentu z běžně dostupných látek, jako jsou glycidylmetakrylát a ethylendimetakrylát.

Způsob izolace stříbrných iontů z roztoku podle vynálezu je dokumentován následujícím příkladem.

Příklad »

Do kolony světlosti 20 mm byl vsypán 1 g suchého sorbentu získaného reakcí kopolymeru glycidylmetakrylátu - ethylendimetakrylátu s diethylaminem, obsahujícího 1,5 mol g“^ funkčních skupin. Výška sloupce činila 50 mm. Sloupcem proteklo během 20 min. 300 ml roztoku o pH = 12, který obsahoval 0,01 % hmot. Ag. Přitom se na sorbentu zachytilo 29,1 mg stříbra. Veškeré množství vázaného kovu bylo eluováno objemem 20 ml kyseliny dusičné koncentrace 2 mol 1 80 ni SM-HNO^. Stříbrné ionty byly z náplně kolony zcela desorbovány a získány zpět ve formě dusičnanu stříbrného. Sorbent se po promytí vodou regeneruje roztokem hydroxidu sodného o koncentraci 1 mol/l~\

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

Způsob izolace stříbrných iontů z roztoků obsahujících současně ionty alkalických kovů, vyznačující se tím, že se pH roztoku upraví na hodnotu vyšší než 1,5 hydroxidem alkalického kovu, načež se uvede do kontaktu s chelatačnim sorbentem, získaným reakcí kopolymeru glycidylmetakrylátu a ethylen-dimethakyrylátu s diethylaminem a zachycené stříbrné ionty se vytěsní kyselinou dusičnou. 1