NO880053L - Anvendelse av fosfonoalkarboksylsyrepartialestere til metallekstrahering. - Google Patents

Anvendelse av fosfonoalkarboksylsyrepartialestere til metallekstrahering.

Info

Publication number
NO880053L
NO880053L NO880053A NO880053A NO880053L NO 880053 L NO880053 L NO 880053L NO 880053 A NO880053 A NO 880053A NO 880053 A NO880053 A NO 880053A NO 880053 L NO880053 L NO 880053L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
general formula
reaction products
alcohols
mixtures
reaction
Prior art date
Application number
NO880053A
Other languages
English (en)
Other versions
NO880053D0 (no
Inventor
Helmut Blum
Werner Schwab
Original Assignee
Henkel Kgaa
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 Henkel Kgaa filed Critical Henkel Kgaa
Publication of NO880053D0 publication Critical patent/NO880053D0/no
Publication of NO880053L publication Critical patent/NO880053L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/26Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
    • C22B3/38Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds containing phosphorus
    • C22B3/386Polyphosphoric oxyacids, or derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/26Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
    • C22B3/38Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds containing phosphorus
    • C22B3/384Pentavalent phosphorus oxyacids, esters thereof
    • C22B3/3844Phosphonic acid, e.g. H2P(O)(OH)2
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører anvendelsen av fosfonoalkankarboksylsyre partialestere og deres blandinger til metallekstrahering.
Egenskapen av bestemte fosfonoalkankarboksylsyrer, å være kompleksdannere for forskjellige metallioner, har i lang tid vært kjent fra teknikkens stand. Spesielt ble slike fosfonoalkankarboksylsyrer erkjent som gode kompleksdannere som har en geminal fosfonat-/karboksylat-struktur, dvs. hver har en fosfonat- og karboksylat-gruppe og et C-atom av den sentrale alkyl- resp. alkylenkjede. De med slike fosfonoalkankarboksylsyrer kompleksdannende metallioner omfatter såvel metallioner av av det periodiske systems hovedgrupper som også bigrupper, spesielt kompleksdannes jordalkalimetal1- og tungmetal1 ioner av fosfonoalkankarboksylsyrer.
På grunn av deres gode kompleksdannelsesevne, finner derfor fosfonoalkankarboksylsyrer spesielt anvendelse i spesielle områder av teknikken. Således anvendes eksempelvis 1,1-difosfonoproan-2,3-dikarboksylsyre som bærer for teknetium, (" Tc) i skjellettscintigraflen; 2-fosfonobutan-1 ,2 ,4-trikarboksylsyre tjener som sekvestrier- og tresholdmidler.
Forbindelser som danner stabile komplekser med metaller lar seg anvende til ekstrahering av slike metaller fra vandige oppløsninger når det lykkes å fjerne metallkompleksene av den vandige oppløsning, over en fordelings-likevekt, over en ekstraheringsfremgangsmåte. For dette formål anvendes vanligvis upolare organiske oppløsningsmidler eller oppløs-ningsmiddelblandinger. Bestemmende faktorer for hurtigheten og fullstendigheten av ekstraheringsprosessen er aggregatenes oppløsningsevne fra metallion og kompleksdanner i ekstraher-ings-oppløsningsmidlet. Fosfonoalkankarboksylsyrer er på grunn av deres polaritet som kjent bare dårlig oppløselige i til ekstrahering anvendte organiske oppløsningsmidler.
Fra teknikkens stand er det imidlertid kjent definerte estere av slike fosfonoalkankarboksylsyrer hvis oppløsningsevner i organiske oppløsningsmidler er tilfredsstillende, som imidlertid på den annen side dessuten også har en tilstrekke-lig evne til å kompleksdanne bestemte metallioner, og som følgelig egner seg for ekstrahering av bestemte metallioner fra vandige oppløsninger.
Således beskrives i JP-A 140 825 og JP-A 035 491 fra Sakai Chemical Industries K.K. definerte til karboksylgruppene forestrede triestere av 2-fosfonobutan-1,2,4-trikarboksylsy-rer som er istand til fra sure, vandige oppløsninger ved hjelp av organiske oppløsningsmidler å ekstrahere bestemte metallioner til en høy prosentsats. Problematisk og dermed heller ved de i nevnte publikasjoner omtalte ekstraherings-fremgangsmåter er det faktum at det bare kan anvendes karboksylsyrer fullestrende til ekstrahering, hvis målrettede fremstilling og adskillelse fra de til fremstilling anvendte reaksjonsblandinger, er meget problematiske, og krever et høyt syntesearbeide, enn i og for seg kjente og for frem-gangsmåtearbeidet enkle forestringsreaksjon, med det formål å oppnå høye utbygger, av en karboksylsyre fullester uten forestring av fosfonatgruppene, fører med øknomisk represen-terbart arbeide og utgangsstoffer og mellomlagrede rensnings-operasjoner ikke til den ønskede mål.
Oppfinnelsens oppgave er å tilveiebringe kjemisk enkle tilgjengelige forbindelser med hvis anvendelse ekstrahering-ene av bestemte metallioner fra sure, vandige oppløsninger lykkes enkelt og i høyest mulig utbytte. Å foretrekke var i tilfelle slik forbindelser og deres anvendelse som ekstrak-sjonsdeltagere bestemte metallioner, som viste fremragende oppløsningsegenskaper i organiske oppløsningsmidler, og gode kompleksdannelsesevner for forskjellige metallioner.
Oppfinnelsen vedrører anvendelsen av produkter av omsetning av fosfonoalkankarboksylsyrer med den generelle formel I hvori R<1>betyr COOH elelr P03H2, og R2 betyr CH2C00H eller P03H2med den forholdsregel at R<1>og R<2>er forskjellige, eller
(II)
hvori m betyr 0 eller 1 og n betyr 1 eller 2, med alkoholer med den generelle formel (III)
hvori R<3>betyr rettlinjede eller forgrenede alkylrester med 4-14 C-atomer, i mol-forhold 1:1 til l:(p-0,5), idet p er verdigheten av fosfonoalkankarboksylsyren med den generelle formel (I) eller (II), eller blandinger av slike omsetningsprodukter til ekstrahering av metallioner fra sure vandige oppløsninger og ved hjelp av organiske oppløsningsmidler.
Produktene anvendt ifølge oppfinnelsen av omsetningen av fosfonoalkankarboksylsyrer med de generelle formler (I) eller (II) med alkoholer med den generelle formel (III), fremstil-les etter i og for seg kjent fremgangsmåter, for forestring av syrer med alkoholer. Disse fremgangsmåter omfatter omsetningen av fosfonoalkankarboksylsyrer med den generelle formel (I) eller (II), med alkoholer med den generelle formel (III) , i nærvær eller fravær av et oppløsningsmiddel, ved forhøyede temperaturer og evt. under forhøyet trykk, idet omsetningen hvis ønskelig også kan gjennomføres under en beskyttelsesgass. De forhøyede temperaturer ligger vanligvis i området mellom 50°C og det anvendte oppløsningsmiddels kokepunkt, eller hvis reaksjonen gjennomføres I fravær av et oppløsningsmiddel, mellom 50°C og de deltagende reaksjonsdel-tageres kokepunkt.
Hvis reaksjonen gjennomføres i nærvær av et oppløsningsmid-del, er det som oppløsningsmiddel å anvende de vanligvis for en forestringsreaksjon anvendbare oppløsningsmidler. Slike oppløsningsmidler er eksempelvis aromatiske hydrokarboner som benzen, toluen, o-xyloen, m-xylen eller p-xylen, alifatiske hydrokarboner som eksempelvis heksan, heptan, oktan, eller deres forgrenede isomere eller halogenerte hydrokarboner som eksempelvis klorbenzen, karbontetraklorid, kloroform eller klorerte etaner. Fortrinnsvis anvendes for forestringsreaksjonen slike oppløsningsmidler som er istand til å tjene som "slepere" av det ved forestringsreaksjonen dannede vann. Som slike oppløsningsmidler er eksempelvis kjent og egnet i ovennevnte xylener.
Vanligvis gjennomføres forestringsreaksjonen i et reaksjons-kar som muliggjør å fjerne den ved forestringsreaksjonen dannede vannmengde over en vannutski1ler fra reaksjonen. Dette muliggjør samtidig også nøyaktig få kontrollere fremgangen av reaksjonen, av den adskilte vannmengde. Evt. er det også mulig å gjennomføre forestringsreaksjonen i nærvær av en sur katalysator, som er generelt kjent for slike reaksjoner. Som sure katalysatorer kan det eksempelvis virke uorganiske mineralsyrer, organiske syrer som eksempelvis aromatiske sulfonsyrer, eller også såkalte Lewis-syrer. Slike Lewis-syrer som eksempelvis bortrifluorid, er likeledes kjent fra teknikkens stand for dette formål.
Ifølge oppfinnelsen anvendes til metallekstrahering omset-ningsproduktet av fosfonoalkankarboksylsyrer av de ovennevnte generelle formler (I) eller (II), ved alkoholer med den generelle formel (III). Derved kommer det en foretrukket utførelsesform til anvendelse av omsetningsprodukter av fosfonoalkankarboksylsyrer med den generelle formel (I) med alkoholer av den generelle formel (III) eller blandinger av slike omsetningsprodukter, idet slike omsetningsprodukter eller deres blandinger er spesielt foretrukket, hvori det som fosfonoalkankarboksylsyre med den generelle formel (I) kommer til anvendelse 1,2-difosfonoetan-1,2-dikarboksylsyre (PEDC).
I en annen foretrukket utførelsesform anvendes produkter av omsetningen av fosfonoalkankarboksylsyrer med den generelle formel (II), med alkoholer med den generelle formel (III) eller blandinger av slike omsetningsprodukter, idet av anvendelsen av disse omsetningsprodukter (eller deres blandinger) spesielt er foretrukket de hvori 2-fosfonobutan-1,2,4-trikarboksylsyre (PBTC) kommer til anvendelse.
Ved siden av produktene av omsetningen av de to spesielt foretrukkede fosfonoalkankarboksylsyrer av ovennevnte generelle formler (I) eller (II), er imidlertid også omsetningsprodukter av andre fosfonoalkankarboksylsyrer med de generelle formler (I) eller (II) med alkoholer av den generelle formel (III) anvendbare.
Som omsetningsprodukter av fosfonoalkankarboksylsyrer med den generelle formel (I) med alkoholer med den generelle formel (III) kommer det eksempelvis på tale omsetningsprodukter av 1- fosfonopropan-l,2,3-trikarboksylsyre (I), R<1->CH2-C00H; R2 = CHg-COOH) eller av 1,1-di fosfonopropan-2,3-dikarboksylsyre (I:R<1>=P03H2; R<2>=CH2-C00H) med alkoholer med den generelle formel (III) eller blandinger av slike omsetningsprodukter.
Ifølge oppfinnelsen kan det også som produkter av omsetningen av fosfonoalkankarboksylsyrer med den generelle formel (II) med alkoholer med den generelle formel (III) anvendes omsetningsprodukter av fosfonoeddiksyre (II: m = 0), eller av 2- fosfonopropan-1,2,3-trikarboksylsyre (II: m = 1, n = 1), med alkoholer med den generelle formel (III) eller blandinger av slike omsetningsprodukter.
Med hensyn til anvendelsen av omsetningsprodukter til metallekstraksjonen, er de spesielt foretrukket som oppstår av en av de nevnte fosfonoalkankarboksylsyrer med den generelle formel (I) eller (II) med alkoholer, med den generelle formel (III),
hvori R<3>fortrinnsvis kan bety forgrenede alkylrester med 4-14 C-atomer, når ikke blandinger av slike omsetningsprodukter kommer til anvendelse. Av de nevnte grupper av omsetningsprodukter anvendes spesielt foretrukket de som fremkommer fra omsetningen av fosfonoalkankarboksylsyrer med de generelle formler (I) eller (II), med alkoholer med den generelle formel (III); hvori R3 betyr forgrenede alkylrester med 6-8 C-atomer. Av de forgrenede alkylrester fra gruppen betyr butyl, pentyl, heksyl, heptyl, oktyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, er altså spesielt de forgrenede alkylrester foretrukket, som stammer fra gruppen heksyl, heptyl, oktyl. Av de store antall av disse forgrenede isomerer er det som spesielt foretrukket å nevne 2-etyl-heksyl, omsetningsprodukter av fosfonoalkankarboksylsyrer med de generelle formler (I) eller (II) med alkoholer med den generelle formel (III), hvori R<3>betyr 2-etyl-heksyl, anvendes med spesiell fordel og meget god virkning i henhold til foreliggende oppfinnelse. Slike omsetningsprodukter viser nemlig en utmerket oppløselIghet, I de til ekstrahering anvendte organiske oppløsningsmidler, og har en fremragende kompleksdannelsesevne for et flertall av metallioner som skal adskilles fra sure vandige oppløsninger.
Tilsvarende oppfinnelsen anvendes generelt omsetningsprodukter av fosfonoalkankarboksylsyrer med alkoholer av ovennevnte generelle formler som fremkommer av omsestninger av syrer med alkoholene 1 et mol-forhold på 1:1 til l:(p-0,5) idet p er verdiheten av fosfonoalkankarboksylsyrer med de generelle formler (I) og (II), når det ikke anvendes blandinger av slike omsetningsproduktger. Under "verdighet" av fosfonoalkankarboksylsyrer av ovennevnte generelle formler, forstås antallet av syreprotoner av de foresterbare karboksylgrupper og fosfonsyregrupper av fosfonoalkankarboksylsyrene. Således er eksempelvis verdigheten (i ovennevnte forstand) av den med spesielt fortrinn anvendte 1,2-difosfonoetan-1,2-dikarboksylsyre 6, idet hver gang to syreprotoner er å tilordne de to fosfonsyregrupperinger, og hver gang et syreproton de to karboksylsyregrupperingene. Tilsvarende gjelder for andre anvendbare fosfonoalkankarboksylsyrer med de generelle formler (I) og (II). For det allerede omtalte PEDC kan altså molforholdet mellom fosfonoalkankarboksylsyre og alkohol med den generelle formel (III) ved omsetningen til de ifølge oppfinnelsen anvendbare omsetningsprodukter, ligge i området på 1:1 til 1:5,5. For fosfonoalkankarboksylsyrene med en lavere verdighet p (i ovennevnte forstand) ligger da den øvre grense av mol-forholdet for dannelsen av omsetningsproduktene tilsvarende lavere og retter seg etter antall av de for en forestringsreaksjon disponible sure grupperinger.
I foretrukkede utførelsesformer av oppfinnelsen anvendes produkter av omsetninger av fosfonoalkankarboksylsyrer med den generelle formel (I) eller (II) med alkoholer med den generelle formel (III), ved hvis fremstilling ved forestring mol-forholdet syre:alkohol ligger i området på 1:2 til l:(q-1,5), spesielt foretrukket i området på 1:2 til l:(q-2,0), idet q er en verdighet av bestemte fosfonoalkankarboksylsyrer fra ovennevnte gruppe større eller lik 4. Analogt til ovennevnte omtalte anvendelse, kan selvsagt også komme til anvendelse respektivt anvendes blandinger av slike omsetningsprodukter. Ifølge oppfinnelsen anvendes som foretrukkede produkter av omsetningen av fosfonoalkankarboksylsyrer (som eksempelvis PEDC) med alkoholer med den generelle formel (III) hvis fremstilling ved forestring (f.eks. PEDC) molfor holdet syreralkohol ligger 1 området på 1:2 til 1:4,5, spesielt foretrukket i området på 1:2 til 1:4, som nevnt ovenfor, er verdigheten av PEDC ifølge definisjonen 6. Tilsvarende er selvsagt også i dette eksempel anvendbart blandinger av slike omsetningsprodukter av PEDC med alkoholer med den generelle formel (III).
Ifølge oppfinnelsen lar de ovenfor nærmere omtalte omsetningsprodukter som generelt kan beskrives som partiale estere av fosfonoalkankarboksylsyrer med generelle formler (I) eller (II), seg anvende til ekstrahering av et flertall av metallioner fra sure vandige oppløsninger. Overraskende viste det seg at anvendelsen av partialestrene har spesielt gode resultater, når det fra sure vandige oppløsninger skal ekstraheres ioner av jordalkalimetaller eller tungmetaller. Tilsvarende anvendelsen ifølge oppfinnelsen er det spesielt å oppnå gode resultater ved ekstrahering av metallioner fra sure vandige oppløsninger som stammer fra gruppen jern, kobolt, nikkel, kobber, sink, antimon og vismut. De beste resultater ble overraskende oppnådd for jern-, antimon- og vismut-ioner. Derved ble det på den ene siden funnet at disse ioner kunne ekstraheres til en meget høy prosentsats fra de foreliggende sure vandige oppløsninger, på den annen side viste det seg at også meget små mengder av slike ioner kunne ekstraheres fra sure, vandige oppløsninger, når disse små mengder ved siden av store mengder av andre ioner forelå i de sure vandige oppløsninger som skulle ekstraheres. Dette viser en høy spesifisitet av partialestere av ovennevnte fosfonoalkankarboksylsyrer, for ekstrahering av nettopp disse tungmetallioner.
pH-verdien av de sure vandige oppløsninger som skal ekstraheres kan svinge over et stort område av det sure pH-verdiområ-det, idet det er å påpeke at anvendelsen av fosfonoalkankarboksylsyre partialestrene kan føre til en spesielt høy spesifisitet, for ekstrahering av et bestemt metallion, når det under ekstraheringsprosessen overholdes en bestemt pH-
verdi. pH-verdien av den vandige oppløsning som skal ekstraheres kan svinge over området fra 0-7. Ekstraheringen av bestemte metallioner lar seg eksempelvis bedre gjennomføre i pH-verdi området mellom 0 og 1,5 (eksempelvis antimon av vismut samt jern). I motsetning hertil lar det seg ekstrahere andre ioner som eksempelvis kobolt, nikkel eller sink, ved høyere pH-verdier, eksempelvis en pH-verdi på 3, under anvendelse av fosfonoalkankarboksylsyre-partialestere ifølge oppf innelsen.
Under anvendelse av omsetningsproduktene av fosfonoalkankarboksylsyrene med de generelle formler (I) og (II), med alkoholer med den generelle formel (III) eller deres blandinger ifølge oppfinnelsen, lar metallionene seg ekstrahere ved hjelp av organiske oppløsningsmidler. De aktuelle organiske oppløsningsmidler er i og for seg kjent fra teknikkens stand for metallekstrahering. Fortrinnsvis kommer det til anvendelse organiske oppløsningsmidler eller deres blandinger fra gruppen rettlinjede og forgrenede alkaner og alkener med 6-12 C-atomer, aromatiske hydrokarboner og halogenerte hydrokarboner idet det derav anvendes fortrinnsvis oppløsningsmiddel-blandinger av forskjellige ved yærelsestemperatur flytende alkaner med 6-12 C-atomer. Slike oppløsningsmiddelblandinger er kommersielt oppnåelig, og selges eksempelvis under navnene "Solvesso" og "Escaid".
Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av noen eksempler.
Eksempel 1.
Eksempelvis fremstilling av produktet av en omsetning av en fosfonoalkankarboksylsyre med den generelle formel (I) med en alkohol med den generelle formel (III).
1 mol 1,2-difosfonoetan-l,2-dikarboksylsyredihydrat ble suspendert i 1000 ml xylen og blandet med 4 mol etylenheksa-nol. Blandingen ble oppvarmet til 150°C og det avspaltede hydrat resp. reaksjonsvann kontinuerlig fjernet over en vannutskiller fra reaksjonen. Etter 7-8 timer var det adskilt den beregnede vannmengde (6 mol). Det ble blandet tilnærmet 1 mol 1,2-difosfonoetan-1, 2-dIkarboksylsyre tetrakis (2-etylhekylester), smp. 145 (beregnet: 155).
Ved fullstendig analog omsetning ble det ved anvendelse av n-oktanol som alkohol med den generelle formel (III) dannet den tilsvarende 1,2-difosfonoetan-l,2-dikarboksylsyre-tetrakis (2-n-oktylester ).
Under anvendelse av 5-mol etylheksanol ble det ved helt analog omsetning dannet den tilsvarende 1,2-difosfonoetan-1,2-dikarboksylsyrepenta (2-etylheksylester ), ved anvendelse av 6 mol etylheksanol dannet det seg (ifølge oppfinnelsen ikke anvendbar) tilsvarende heksa(2-etylheksylester) (se sammenligningseksempel 1).
Eksempel 2.
Eksempelvis fremstilling av et produkt av omsetningen av den fosfonoalkankarboksylsyre med den generelle formel (II) med en alkohol med den generelle formel (III). 1 mol av etn 87%-ig vandig oppløsning av 2-fosfonobutan-1,2,4-trikarboksylsyre (PBTC) ble oppvarmet til 70°C. Under kraftig omrøring ble det deretter inndryppes 2 mol etylenhek-sanol. Reaksjonsblandingen ble holdt I 23 timer ved 70"C.
Den dannede reaksjonsblandings syretall var 255 (beregnet: 295). Ifølge NMR spektroskop!ske undersøkelser forelå 80% av den under omsetning dannede 2-fosfonobutan-1,2,4-trikarbok-sylsyre-bis(2-etylheksylester) som dikarboksylat (forestring med to karboksylsyregrupperinger), 14% som geminalt monofos-fonatkarboksylat (forestring av en fosfonatgruppe og en karboksylatgruppe som er bundet ved C-atom 2), på 6% som difosfonat (forestring av begge fosfonatgrupperingene).
På helt analog måte lar det seg ved variering av mol-forholdet fosfonokarboksylsyre:alkohol fremstille tilsvarende mono-tri- eller tetraestere av 2-fosfonobutan-l,2, 4-trikarboksyl-syre.
En fullester (pentaester) av PBTC ble dannet fra analog omsetning av fosfonoalkankarboksylsyren med 2-etylheksanol i mol-forhold 1:1 og etterfølgende omsetning med stort over-skudd med etanol, det oppsto 2-fosfonobutan-l,2,4-trikarbok-sylsyre(2-etylheksyl-)tetrametylester (sammenligningseksempel 2).
Ved variering av alkoholene lar det seg også fremstille tilsvarende andre estere av PBTC.
Partialestrene respektivt fullestrene av andre fosfonoalkankarboksylsyrer av ovennevnte generelle formel (I) og (II) ble fremstilt på samme måte.
De for følgende eksempler av solvent-ekstraheringen anvendte metallioneholdige oppløsninger ble fremstilt ved at metall-sulfatet ble oppløst i vann. Den for ekstraheringen ønskede pH-verdi ble deretter innstillet ved tilsetning av H2S04.
Det ble fremstilt følgende vandige elektrolytoppløsning: Oppløsning (a):
pH-verdiene for ekstraheringen av de enkelte metallioner utgjorde:
pH 1,5 for ekstrahering av kobber og jern,
pH 3,0 for ekstrahering av nikkel, kobolt og sink.
Oppløsning (b):
Samlet innhold av svovelsyre: 180-250 g/l.
De tilsvarende til ovennevnte angivelse sammensatte sure vandige elektrolyt-oppløsninger ble bragt i kontakt med 0,1 molare oppløsninger av de i de følgende eksempler angitte partialestere av fosfonoalkankarboksylsyrer i organiske oppløsningsmidler, idet volumforholdet for organisk fase: uorganisk fase i alle tilfeller utgjorde 1:1. Ekstraheringen foregikk i et en-trinns risteforsøk, ristetiden utgjorde 1 time, idet det ble overholdt værelsestemperatur. Resultatene av ekstraheringen ses av følgende tabell, idet ekstraherings-verdiene av de enkelte metallioner er angitt i %, referert til utgangsinnholdet av metallioner i de ovennevnte elektro-lyt-oppløsninger A og B.
Eksempel 3.
Ekstrahering med partialester ' av 1 ,2-difosfonoetan-1,2-dikarboksylsyre (PEDC)
a) Ekstrahering med PEDC tetra(n-oktylester); organiske oppløsningsmiddel: "Escaid" 100. b) Ekstrahering med PEDC tetra(2-etylheksylester); oppløs-ningsmiddel: "Escaid" 100. c) Ekstrahering av med PEDC penta(2-etylheksylester); oppløsningsmiddel: "Escaid" 100.
Sammenligningseksempel I.
a) Ekstrahering med PEDC-heksa(2-etylheksylester); oppløs-ningsmiddel "Escaid" 100. b) Ekstrahering med PEDC-tetra(n-dodecylester); oppløsnings-middel: "Escaid" 100.
Resultatene av ekstraheringsforsøkene fremgår av følgende tabell 1.
Resultat.
Som det fremgår av tabell 1 viser tetra(2-etylheksyletser) av PEDC (eksempel 3b) et optimalt ekstraheringsforhold, ekstra-heringsevnen av den tilsvarende pentaester (eksempel 3c), er allerede tydelig dårligere, og fullestere (heksaesteren, sammenligningseksempel la), viser et utilstrekkelig ekstraheringsforhold. I alle tilfeller ble det anvendt blandinger av de respektive estere, som var forestret til de forskjellige mulige sure grupperinger.
Tilsvarende eksempel 3a viser partielestere som er dannet av omsetningen av fosfonoalkankarboksylsyre med rettlinjede alkylester et tydeligere dårlig ekstraheringsforhold, enn forgrenede omsetningsprodukter. Det ble iakttatt uønskede utfellinger resp. emulsjonsdannelser som har deres årsak i den utilstrekkelige oppløselighet av partielesteren selv eller dets metallkompleks.
Eksempel 4.
Partialestere av 2-fosfonobutan-l,2,4-trikarboksylsyre
(PBTC ):
a) PBTC-mono(n-heksyletser); oppløsningsmiddel: kerosin.
b) PBTC-mono(2-etylheksylester); oppløsningsmiddel: kerosin. c) PBTC-di(n-heksyleter); oppløsningsmiddel: "Solvesso"
150/10 vol-% i decanol.
d) PBTC-di(2-etylheksyletser); oppløsningsmiddel: "Solvesso" 150.
Sammenligningseksempel 2.
Ekstrahering med PBTC-mono(2-etylheksyl-)tetrametylester (fullester); oppløsningsmiddel: "Solvesso" 150.
Resultatene av ekstraheringsforsøkene fremgår av følgende tabell 2.
Resultat.
Diestere av PBTC viser såvel i sterkt sur som også i normal-syre vandige oppløsninger et godt ekstraheringsformål, idet den av diestrene forgrenet Sg-gruppering er bedre enn for det uforgrenede derivat. 1:1 -omsetningsproduktene er, da de ikke oppløselige organiske oppløsningsmidler, ikke egnet til ekstrahering. Fullesteren av PBTC (sammenligningseksempel 2) ekstraherer overhodet ikke i sterkt sur oppløsning, og bare utilfredsstillende i måtelig sur oppløsning.
Eksempel 5.
Ekstrahering med andre partlalestere av fosfonoalkankarboksylsyrer. a) 1,l-dIfosfonopropan-2,3-dikarboksylsyre (DPD )-tri-(2-etylheksylester); oppløsningsmiddel: "Escaid" 100. b) Fosfonoeddiksyre (PEESE)-mono(2-etylheksyletser); oppløs-ningsmiddel: "Solvesso" 150:10 vol-% i decanol. c) Fosfonoeddiksyre-di-(2-etylheksylester); oppløsningsmid-del: "Escaid" 100.
Sammenligningseksempel 3.
Ekstrahering med 1-fosfonopropan-l,2,3-trikarboksylsyre-penta(2-etylheksyleter ) (fullester av PPTC ).
Resultater av ekstraksjonen ved estrene fra eksempel 5 av sammenligningseksempel 3 fremgår av følgende tabell 3.

Claims (13)

1. Anvendelse av produkter fra omsetningen av fosfonoalkankarboksylsyre med de generelle formler (I)
hvori R<1>betyr COOH eller P03H2og R<2>betyr CH2C00H eller P03H2med den forholdsregel at R<1>og R<2>er forskjellige, eller (II)
hvori m betyr 0 eller 1 og n betyr 1 eller 2, med alkoholer med den generelle formel (III)
hvori R<3>betyr rettlinjede eller forgrenede alkylestere med 4-14 C-atomer, i motforhold 1:1 til l:(p-0,5), idet p er verdigheten av fosfonoalkankarboksylsyrene med de generelle formler (I) eller (II), eller blandinger av slike omsetningsprodukter , til ekstrahering av metallioner fra sure vandige oppløsnin-ger ved hjelp av organiske oppløsningsmidler.
2. Anvendelse ifølge krav 1,karakterisertved at det kommer til anvendelse omsetningsprodukter av fosfonoalkankarboksylsyrer med den generelle formel (I) med alkoholer med den generelle formel (III) eller blandinger av slike omsetningsprodukter.
3. Anvendelse ifølge krav 2,karakterisertved at det kommer;til anvendelse omsetningsprodukter av 1,2-difosfonoetan-l,2-dikarboksylsyre med alkoholer med den generelle formel (III) eller blandinger av slike omsetningsprodukter .
4 . Anvendelse ifølge krav 1, karakterise rot ved at det kommer til anvendelse omsetningsprodukter av fosfonoalkankarboksylsyrer med den generelle formel (II) med alkoholer med den generelle formel (III) eller blandinger av slike omsetningsprodukter.
5 . Anvendelse ifølge krav 4,karakterisertved at det kommer til anvendelse omsetningsprodukter av 2-fosfonofbutan-l,2,4-trikarbokslysyre med alkoholer med den generelle formel (III) eller blandinger av slike omsetningsprodukter .
6. Anvendelse ifølge krav 1-5,karakterisertved at det kommer til anvendelse omsetningsprodukter av fosfonoalkankarboksylsyre med alkoholer med den generelle formel (III), hvori R<3>betyr forgrenede alkylrester med 4-14 C-atomer, eller blandinger av slike omsetningsprodukter.
7. Anvendelse ifølge krav 6,karakterisertved at det kommer til anvendelse omsetningsprodukter av fosfonoalkankarboksylsyrer med alkoholer med den generelle formel (III) hvori R<3>betyr forgrenede alkylrester med 6-8 C-atomer, eller blandinger av slike omsetningsprodukter.
8. Anvendelse ifølge krav 6-8,karakterisertved at det kommer til anvendelse omsetningsprodukter av fosfonoalkankarboksylsyre med alkoholer med den generelle formel (III), hvori R<3>betyr en 2-etylheksylrest eller blandinger av slike omsetningsprodukter.
9. Anvendelse ifølge krav 1-8,karakterisertved at det kommer til anvendelse produkter av omsetningen av fosfonoalkankarboksylsyren med alkoholene i mol-forhold 1:2 til l:(q-l,5), fortrinnsvis i mol-forhold 1:2 til l:(q-2,0), idet q er verdigheten 4 av fosfonoalkankarboksylsyren med den generelle formel (I) eller (II), eller blandinger av slike oppsetningsprodukter.
10. Anvendelse ifølge krav 1-9,karakterisertved at det kommer til anvendelse produktene av omsetningen av fosfonoalkankarboksylsyrene med alkoholene i ekstrahering av metallioner fra gruppen av jordalkalimetaller og tungmetaller.
11. Anvendelse ifølge krav 10,karakterisertved at det kommer til anvendelse omsetningsproduktene til ekstrahering av metallioner fra gruppen jern, kobolt, nikkel, kobber, sink, antimon og vismut.
12. Anvendelse ifølge krav 1-11,karakterisertved at pH-verdiene av de sure vandige oppløsninger til ekstrahering av metallionene ligger i omådet på 0-7.
13. Anvendelse ifølge krav 1-10,karakterisertved at som organiske oppløsningsmidler kommer det til anvendelse oppløsningsmidler fra gruppen rettlinjede og forgrenede alkaner og alkener, med 6-12 C-atomer, aromatiske hydrokarboner og halogenerte hydrokarboner eller deres blandinger.
NO880053A 1987-01-08 1988-01-07 Anvendelse av fosfonoalkarboksylsyrepartialestere til metallekstrahering. NO880053L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3700326A DE3700326A1 (de) 1987-01-08 1987-01-08 Verwendung von phosphonoalkancarbonsaeure-partialestern zur metallextraktion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO880053D0 NO880053D0 (no) 1988-01-07
NO880053L true NO880053L (no) 1988-07-11

Family

ID=6318535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO880053A NO880053L (no) 1987-01-08 1988-01-07 Anvendelse av fosfonoalkarboksylsyrepartialestere til metallekstrahering.

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP0274120B1 (no)
JP (1) JPS63183135A (no)
AT (1) ATE82331T1 (no)
AU (1) AU596264B2 (no)
BR (1) BR8800038A (no)
DE (2) DE3700326A1 (no)
ES (1) ES2052543T3 (no)
GR (1) GR3006859T3 (no)
NO (1) NO880053L (no)
PL (1) PL270008A1 (no)
PT (1) PT86497B (no)
TR (1) TR23343A (no)
ZA (1) ZA8897B (no)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7220904B2 (ja) * 2018-03-07 2023-02-13 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 グルカミン誘導体、グルカミン誘導体からなる金属吸着剤、グルカミン誘導体からなる金属吸着剤を備える金属抽出装置、金属抽出キット
WO2024058215A1 (ja) * 2022-09-15 2024-03-21 富士フイルム株式会社 金属イオンの分離回収方法及び酸性金属抽出剤

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2217692C3 (de) * 1972-04-13 1984-10-18 Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf Komplexbildner mit mehrwertigen Metallionen
DE2543350C2 (de) * 1975-09-29 1984-10-11 Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf Präparate zur Herstellung von &uarr;9&uarr;&uarr;9&uarr;&uarr;m&uarr; Technetium-Radiodiagnostika
DE3108238A1 (de) * 1981-03-05 1982-09-23 Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf Verfahren zur herstellung von alkalimetallsalzen der 1-phosphonopropan-1,2,3-tricarbonsaeure
JPS5929697A (ja) * 1982-08-12 1984-02-16 Sakai Chem Ind Co Ltd ホスホン酸エステル、ホスホン酸エステルの製造方法ホスホン酸エステルを含有する金属抽出剤
JPS59162138A (ja) * 1983-03-03 1984-09-13 Sakai Chem Ind Co Ltd 硫酸酸性水溶液中のアンチモンおよびビスマスの抽出法

Also Published As

Publication number Publication date
PT86497A (en) 1988-02-01
PT86497B (pt) 1991-02-08
PL270008A1 (en) 1988-09-29
ZA8897B (en) 1988-07-08
DE3700326A1 (de) 1988-07-21
JPS63183135A (ja) 1988-07-28
AU1001388A (en) 1988-07-14
AU596264B2 (en) 1990-04-26
TR23343A (tr) 1989-12-14
BR8800038A (pt) 1988-08-02
ATE82331T1 (de) 1992-11-15
EP0274120A2 (de) 1988-07-13
GR3006859T3 (no) 1993-06-30
DE3782639D1 (de) 1992-12-17
EP0274120A3 (en) 1989-10-25
ES2052543T3 (es) 1994-07-16
NO880053D0 (no) 1988-01-07
EP0274120B1 (de) 1992-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2130794C3 (de) Verfahren zur Herstellung von l-Hydroxy-S-amino-propan-ljl-diphosphonsäure
US4020091A (en) Chelation
US4440646A (en) Chelation
BR112013000448B1 (pt) Método para produzir uma composição de fase orgânica para uso na extração com solvente de metais de terras raras da fase aquosa
US4307038A (en) N-Carboxy alkyl amino alkane polyphosphonic acids
WO2021143194A1 (zh) 一种用于光气化反应的催化剂以及光气化反应方法
JPS6310150B2 (no)
NO880053L (no) Anvendelse av fosfonoalkarboksylsyrepartialestere til metallekstrahering.
JPS6325586B2 (no)
Montero et al. Selective α, ω-dicarboxylic acid recognition in a chiral cleft shaped by the 9, 9′-spirobifluorene unit
US3400149A (en) Process for preparing organo-phosphorous compounds using phosphorous acid anhydridese
US3655573A (en) Synergistic metal sequestrant
US3453301A (en) Tris-betahydroxyethyl phosphonomethylene ammonium compounds
JPS591275B2 (ja) ダイ 4 キユウアミノアルキレンホスホンサンノ セイホウ
US3759985A (en) Method for preparing salts of sulfoalkyl esters
US4116990A (en) Chelation
US3400150A (en) Process for preparing hydroxydiphosphonic acids from elemental phosphorous, oxygen and carboxylic acids
US4720577A (en) Process for the extraction of carboxylic acids from dilute aqueous solutions
US4579720A (en) Chelation
DE3130628C2 (no)
DE2015068A1 (de) alpha Alkyl phosphonobernsteinsauren
USRE28325E (en) Oh cooh
US3242217A (en) Organic phosphorus compounds
US5326906A (en) Process for the extractive removal of phospho- and sulfobetaines from acidic reaction solutions
US4433151A (en) Oxy benzoic acid terminated polyether derivatives of 8-hydroxy quinolines