PL110222B1 - Method of extracting ions of non-ferrous metals - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób jonowymien¬ nej ekstrakcji jonów metali niezelaznych z roztwo¬ rów wodnych, w którym roztwór wodny jonów tych metali traktuje sie mieszanina hydrofobowych pochodnych alkilowych oksymów o-hydroksyben- zofenonu, rozpuszczona w nie mieszajacym sie z woda rozpuszczalniku, a uzyskane zwiazki kom¬ pleksowe rozpuszczone w tym rozpuszczalniku roz¬ klada sie za pomoca wodnego roztworu kwasu, a z uzyskanego roztworu wodnego wydziela sie metale niezelazne przez elektrolize lub ich sole — przez krystalizacje.W znanych sposobach jonowymiennej ekstrakcji metali niezelaznych z roztworów wodnych stoso¬ wane sa do kompleksowania jonów preparaty sta¬ nowiace zwykle mieszaniny hydrofobowych ligan- dów rozpuszczonych w nie mieszajacym sie z woda rozpuszczalniku. Najczesciej stosowanymi Ugan¬ dami sa -hydroksyoksymy alifatyczne, takie jak oksym 5,8-dwuetylo-7-hydroksy-6-dodekanonu oraz pochodne alkilowe oksymów o-hydroksybenzofe- nonu, takie jak oksym 2-hydroksy-5-dodecyloben- zofenonu (R. L. Atwood, J. D. Miller, Transactions 254, 319, 1973). Sklad ilosciowy tych mieszanin nie zostal podany do wiadomosci powszechnej.W znanych sposobach jonowymiennej ekstrakcji jonów metali niezelaznych do kompleksowania tych jonów nie stosowano takich mieszanin zwiazków kompleksujacych, które obok alkilowych pochod¬ nych oksymów o-hydroksybenzofenonu zawieraja 10 20 takze takie pochodne, w których pierscien hydro- ksyfenylowy nie jest podstawiony grupami alkilo¬ wymi.Wedlug wynalazku do ekstrakcji jonów metali niezelaznych stosuje sie roztwory, w których sklad¬ nik aktywny zawiera 65—85 czesci wagowych po¬ chodnych alkilowych oksymów o-hydroksybenzofe¬ nonu o ogólnym wzorze 1? w którym Ri oznacza grupe alkilowa prostolancuchowa lub rozgaleziona, nasycona lub nienasycona, zawierajaca od 3 do 26 atomów wegla, a R2 oznacza atom wodoru lub nizsza grupe alkilowa, 12—24 czesci wagowych po¬ chodnych oksymów hydroksybenzofenonu o ogól¬ nym wzorze 2, w którym R2 ma wyzej podane zna¬ czenie, oraz 0—5 czesci wagowych estrów pochod¬ nych kwasu benzoesowego i alkilofenolu o ogól¬ nym wzorze 3, w którym Ri i R2 maja wyzej po¬ dane znaczenie.Oksymy hydroksybenzofenonów o ogólnym wzo¬ rze 2 (a wiec oksymy nie zawierajace alkilowego podstawnika Ri w pierscieniu hydroksyfenylowym) ulatwiaja ekstrakcje i reekstrakcje jonów metaii niezelaznych z roztworów wodnych, przy uzyciu alkilowych pochodnych oksymów hydroksybenzofe¬ nonu o ogólnym wzorze 1. .Laczne wlasciwosci ekstrakcyjne tych dwóch skladników sa bowiem wyzsze nizby to wynikalo z wlasciwosci ekstrakcyj¬ nych tych skladników stosowanych oddzielnie.Stwierdzono, ze korzystnie jest stosowac w spo¬ sobie wedlug wynalazku srodek bedacy mieszanina 1102223 110 222 4 o nastepujacym skladzie ilosciowym: 65—85 czesci wagowych oksymu 2-hydroksy-5-alkilobenzofenonu, 6—12 czesci wagowych oksymu 2-hydroksybenzo- fenonu, 6—12 czesci wagowych oksymu 4-hydro- ksybenzofenonu oraz 0—5 czesci wagowych pochod¬ nych kwasu benzoesowego i alkilofenolu. Dotych¬ czas nie proponowano preparatu o powyzszym skladzie do ekstrakcji jonów metali niezelaznych z roztworów wodnych. Jest rzecza oczywista, ze preparaty o takim skladzie mozna zestawic przez zmieszanie poszczególnych skladników otrzymanych odrebnie.Tego rodzaju mieszaniny stosowane w sposobie wedlug wynalazku skladaja sie z synergicznie na siebie oddzialywujacych zwiazków, dzieki czemu stopien ekstrakcji jonów jest wyzszy nizby to wy¬ nikalo z wlasciwosci ekstrakcyjnych poszczegól¬ nych, skladników mieszaniny.Stosujac sposób wedlug wynalazku mozna pro¬ wadzic ekstrakcje jonów metali niezelaznych z roz¬ tworów wodnych w szerokim zakresie pH wyno¬ szacym od 2 do 12, przy czym uzyskana zdolnosc ekstrakcyjna jest srednio wyzsza od 40% do 70% od zdolnosci ekstrakcyjnej znanych preparatów znajdujacych sie w handlu. Ponadto uzyskane zwiazki kompleksowe jonów metali niezelaznych rozkladaja sie podczas reekstrakcji juz przy ste¬ zeniu 200 g H2SO4/I dm3. Tak niskie stezenie kwasu wplywa korzystnie na wydzielanie metali nieze¬ laznych po reekstrakcji.Przyklad I. dzie* Sporzadzono mieszanine o skla- 10 15 25 81% wagowych oksymu 2-hydroksy-5-nonylobenzo- fenonu, 7% wagowych oksymu 2-hydroksybenzofenonu, 7% wagowych oksymu 4-hydroksybenzofenonu, 5% wagowych estrów pochodnych kwasu benzo¬ esowego (glównie benzoesanu nonylofenolu).Z' tej mieszaniny wykonano 0,4% roztwór w ksy¬ lenie. Wlasciwosci ekstrakcyjne otrzymanej mie¬ szaniny badano w nastepujacy sposób: 20 cm3 roz¬ tworu siarczanu miedzi o stezeniu 1,088 g Cu+*/dm3 i pH=10,9 poddano ekstrakcji 20 cm3 roztworu ligandów w ksylenie. Ekstrakcje prowadzono w kolbie okraglodennej o pojemnosci 100 cm3 w tem¬ peraturze 20CC przy szybkosci obrotów mieszadla 1000 obrotów/minute. Czas ekstrakcji 30 minut.Uzyskano stopien ekstrakcji 31,0%. Jako stopien ekstrakcji przyjeto stosunek ilosci wyekstrahowa¬ nej miedzi do ilosci miedzi w wyjsciowym roztwo¬ rze wodnym. Wyniki badan zdolnosci ekstrakcyjnej badanej mieszaniny przy róznych wartosciach pH zestawiono w ponizszej tabeli I.Tabela I Nr próby 1 1 2 3 4 5 Stezenie mie¬ szaniny ligandów g/dm* 4,0 4,0 4,0 4,0 50,0 Stezenie miedzi w wyjsc, roz¬ tworze wodnym g/dm8 1,088 0,975 1,013 1,013 35,599 pH wyjsciowego roztworu wodnego 10,9 8,8 5,0 2,0 8,4 Stopien ekstrak¬ cji po 30 mm. % 31,0 24,2 20,6 1,9 8,4 Pojemnosc preparatu (mol Cu/mol preparatu) 0,451 0,314 0,267 0,024 0,320 Uzyskane wyniki wskazuja, ze zdolnosc ekstrak¬ cyjna preparatu jest srednio od 40% do 70% wyzsza od zdolnosci ekstrakcyjnej znanych preparatów znajdujacych sie w handlu, co przedstawiono^ po¬ nizszej tabeli II.Tabela II Nr pró¬ by 1 2 3 4 5 Stezenie preparatu handlowego (g/dm*) 4,0 4,0 4,0 4,0 50,0 Stezenie miedzi w wyjscio¬ wym roztw. wodnym (g/dm«) 1,088 0,975 1,013 1,013 35,599 pH wyj¬ sciowego roztworu wodnego 10,9 8,8 5,0 2,0 8,4 Stopien ekstrak¬ cji po 30 min, PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób -ekstrakcji jonów metali niezelaznych z roztworów wodnych, w którym roztwór wodny jonów tych metali traktuje sie mieszanina hydro¬ fobowych pochodnych alkilowych oksymów o-hy- droksybenzofenonu rozpuszczona w nie mieszajacym sie z woda rozpuszczalniku, a uzyskane zwiazki kompleksowe rozpuszczone w tym rozpuszczalniku rozklada sie za pomoca wodnego roztworu kwasu i z uzyskanego roztworu wodnego wydziela sie metale niezelazne przez elektrolize, lub ich sole — przez krystalizacje, znamienny tym, ze do ekstrak¬ cji jonów stosuje sie roztwory, w których skladnik aktywny zawiera 65—85 czesci wagowych pochod¬ nych alkilowych oksymów o-hydroksybenzofenonu o ogólnym wzorze 1, w którym Ri oznacza grupe alkilowa prostolancuchowa lub rozgaleziona, nasy- 15 cona lub nienasycona zawierajaca od 3 do 26 ato¬ mów- wegla, a R2 oznacza atom wodoru lub nizsza grupe alkilowa, 12—24 czesci wagowych pochodnych oksymów o-hydroksybenzofenonu o ogólnym wzo¬ rze 2, w którym R2 ma wyzej podane znaczenie, oraz 0—5 czesci wagowych estrów pochodnych kwasu benzoesowego i alkilofenolu o ogólnym wzorze 3, w którym Ri i R2 maja wyzej podane znaczenie.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do estrakcji jonów stosuje sie roztwory, w których skladnik aktywny zawiera 65—85 czesci wagowych oksymu 2-hydroksy-5-alkilobenzofenonu, 6—12 cze¬ sci wagowych oksymu 2-hydroksybenzofenonu, 6—12 czesci wagowych oksymu 4-hydroksybenzofenonu oraz 0 do 5 czesci wagowych estrów pochodnych kwasu benzoesowego i alkilofenolu. OH n-OH wzór N-OH II HO ^c^, wzór ir2 0 R J&o-c^, R, wzór ir 3 OZGraf. Z.P. Dz-wo, z. D3 (130+20) 10.31 Cena 45 zl PL