PL132840B1 - Method of manufacture of the agent for preparing hydrophobic solutions extracting ions of non-ferrous metals - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jeat sposób wytwarzania srodka do sporzadzania hydrofobowych roztworów ekstrahujacych jony metali niezelaznych z roztworów wodnych, zawierajacego hydro¬ ksyl o ogólnym wzorze 1, w którym R^ oznacza grupe alkilowa prostolancuchowa lub rozgale¬ ziona, nasycona lub nienasycona zawierajaca 4-20 atomów wegla, a R2 oznacza atom wodoru, chlorowca albo grupe nitrowa lub nizsza grupe alkilowa, w którym pochodna alkilofenolu o ogólnym wzorze 2, gdzie R^ i R^ maja wyzej podane znaczenie, poddaje sie w srodowisku wodnego roztworu silnej zasady acylowaniu chlorkiem benzylidynu i uzyskany keton okeymuje sie.Tego rodzaju sposób wytwarzania srodka do ekstrakcji jonów metali niezelaznych z roz¬ tworów wodnych znany jest z polskiego opisu patentowego nr 112 404. Wedlug tego znanego spo¬ sobu reakcje acylowania pochodnych p-alkilofenolu z chlorkiem benzylidynu prowadzi sie w reaktorze zbiornikowym z mieszadlem, przy ciaglym dozowaniu chlorku benzylidynu do alka¬ licznego wodnego roztworu alkilofenolu. Proces ten jest heterofazowy. W wyniku tego znanego sposobu otrzymuje sie surowy produkt zawierajacy nie wiecej niz 42% wagowych 2-hydroksy-5 alkilobenzofenonu.W mieszaninie poreakcyjnej znajduje sie ponadto do 29% wagowych wyjsciowego alkilofe¬ nolu oraz 14# wagowych benzoesanu 4-alkilofenolu i do 15# wagowych kwasu benzoesowego.Surowy keton wydziela sie przez zakwaszenie i ekstrakcje niepolaraym rozpuszczalnikiem, na przyklad heksanem, nafta, chlorowanymi weglowodorami, eterem lub innymi nie mieszajacymi sie z woda rozpuszczalnikami. Ta droga uzyskuje sie po oddestylowaniu rozpuszczalnika mie¬ szanine 2-hydroksy-5-alkilobenzofenonu oraz alkilofenolu, która poddaje sie bezposrednio oksymowaniu. Uzyskany oksym po rozpuszczeniu w hydrofobowym rozpuszczalniku stanowi srodek do ekstrakcji jonów metali niezelaznych z roztworów wodnych.W powyzszym znanym sposobie wytwarzania tego srodka powstaja - jak to wyzej opisano - podczas acylowania dosc znaczne ilosci produktów ubocznych, a mianowicie kwasu benzoesowego2 132 840 i benzoesanu 4-alkilofenolu, które stanowia substancje nieaktywne w ekstrakcji jonów.Okazalo sie nieoczekiwanie, ze mozna wydatnie zmniejszyc ilosci nieaktywnych produk¬ tów ubocznych tworzacych sie podczas acylowania pochodnej alkilofenolu o ogólnym wzorze 2 chlorkiem benzylidynu, jezeli wedlug wynalazku mieszanine reagujacych podczas tego acylowa¬ nia aubstratów podda sie emulgowaniu* W porównaniu z procesem znanym z polskiego opisu patentowego nr 112 404, sposobem wedlug wynalazku uzyskuje sie przy acylowaniu wydajnosc 2-hydroksy-5-alkilobenzofenonu o okolo 20% wagowych wyzsza, natomiast ilosci tworzacego sie benzoesanu 4-alkilofenolu sa pieciokrotnie mniejsze, a kwasu benzoesowego kilkadziesiat razy mniejsze.Surowy keton moze byc* bezposrednio poddany oksydowaniu. Otrzymany oksym zawierajacy jeszcze pewna ilosc nieprzereagowanego 4-alkilofenolu o wzorze 2 stanowi srodek do sporza¬ dzania hydrofobowych roztworów ekstrahujacych jony metali niezelaznych.W sposobie wedlug wynalazku emulgowanie mieszaniny reagujacych podczas acylowania aubstratów prowadzi sie w dowolny znany sposób, na przyklad przez zastosowanie znanych urzadzen emulgujacych tj • pompy wirowej podlaczonej w obiegu zamknietym do reaktora, lub mieszalnika strumieniowego. Stwierdzono, ze wystarczajace z emulgowanie osiaga sie juz przy podlaczeniu do reaktora w obiegu zamknietym szybkoobrotowej wirnikowej pompy, lub tez przez zastosowanie mieszalnika strumieniowego, do którego doprowadza sie skladniki mieszaniny reakcyjnej.Sposób wedlug wynalazku zilustrowano w ponizszych przykladach.Przyklad I.W zbiorniku o pojemnosci 200 dm , wyposazonym w mieszadlo srubowe oraz polaczonym w obiegu zamknietym z odsrodkowa pompa o wydatku 400 dm na minute, rozpusz- czono 25 kg wodorotlenku sodowego w 60 dm wody, po czym dodano do tego roztworu 15 kg p-nonylofenolu i intensywnie mieszajac mieszadlem ogrzano calosc do 70°C.Nastepnie uruchomiono pompe i bezposrednio do jej krócca ssacego dawkowano 13 kg chlorku benzylidynu z predkoscia 1 g na sekunda. Temperature krazacej w obiegu zamknietym emulsji utrzymywano na poziomie 80 - 85°C. Po wprowadzeniu calej ilosci chlorku benzylidynu emulsje recyrkulowano jeszcze w ciagu 1 godziny w temperaturze 80 C. Po rozdzieleniu faz spuszczono warstwe wodna. Produkt mial postac oleju zawierajacego 62,3% wagowych 2-hydro- ksy-5-nonylobenzofenonu, 32,4% wagowych p-nonylofenolu i 3% benzoesanu 3-nonylofenolu# Do 24 kg otrzymanego produktu dodano 10,8 kg chlorowodorku hydroksyloaminy, 13»5 kg pirydyny i 45 dnr metanolu. Mieszanine ogrzewano do wrzenia w ciagu 6 godzin pod chlodnica zwrotna, nastepnie oddestylowano metanol z pirydyna, produkt przemyto woda i 2% /wagowo/ wodnym roztworem HC1, a nastepnie woda az do uzyskania odczynu obojetnego. Przygotowano 25% /wagowo/ roztwór otrzymanego srodka w ksylenie. Za pomoca tego roztworu ekstrahowano przy pH 935 miedz z wodnego roztworu zawierajacego 10 g Cu/dm • Ekstrakcje prowadzono w tempe¬ raturze 20°C w mieszalniku spustowym o objetosci 100 cm. Czas ekstrakcji 10 minut. Stwier¬ dzono, ze pojemnosc ekstrakcyjna wyrazona w gramach miedzi na gram preparatu wynosila 0,098. 3 Przyklad II .W zbiorniku o pojemnosci 250 dm wyposazonym w mieszadlo i plaszcz 3 grzejny rozpuszczono 50 kg wodorotlenku sodowego w 120 dnr wody, po czym do tego roztworu wprowadzono 33 kg p-nonylofenolu i mieszajac ogrzano do temperatury T0°C.W innym zbiorniku zaopatrzonym u wylotu w zawór dawkujacy umieszczono 27 kg chlorku benzylidynu. Zrównano alkaliczny roztwór nonylofenolu jak i chlorek benzylidynu kierowano pod cisnieniem 1000 hPa przy wzajemnym stosunku ilosciowym wynoszacym 95:27 do strumienicy, przy czym roztwór p-nonylofenolu byl kierowany do jej komory zasysania, natomiast chlorek benzylidynu do osiowego otworu doprowadzajacego strumienicy. W zwezce strumienicy nastepo¬ walo natychmiastowe wymieszanie i zemulgowanie substratów, co powodowalo bardzo szybki prze¬ bieg reakcji.Emulsja wyplywajaca ze strumienicy kierowana byla do zbiornika zaopatrzonego w mie¬ szadlo i plaszcz grzejny, w którym przy temperaturze 80 C i intensywnym mieszaniu nastepo¬ walo w ciagu 2 godzin doreagowanie mieszaniny. Nastepnie mieszanine poreakcyjna pozosta-132 240 3 viono w spokoju az do rozdzielenia faz i spuszczano faze wodna. Produkt mial postac oleju zawierajacego 56,2$ wagowych 2-hyiroksy-5-nonylobenzofenonu, 36$ wagowych p-nonylofenolu oraz 1f8% wagowych benzoesanu 4-nonylofenolu i 0,6% wagowych kwasu beznoesowego. Do 53 kg otrzymanego produktu dodano 24 kg chlorowodorku hydroksyloaminy, 30 kg pirydyny i 100 dm metanolu* Mieszanine ogrzewano do wrzenia pod chlodnica zwrotna w ciagu 6 godzin, nastep¬ nie oddestylowano metanol z pirydyna, pozostalosc przemyto woda i 2$ /wagowo/ roztworem wodnym HC1, a nastepnie woda az do uzyskania odczynu obojetnego* Z otrzymanego srodka sporzadzono analogicznie jak w przykladzie I roztwór w ksylenie.Jego pojemnosc ekstrakcyjna dla jonów miedzi wynosila 0,085* Zastrzezenia patentowe 1* Sposób wytwarzania srodka do sporzadzania hydrofobowych roztworów ekstrahujacych jony metali niezelaznych, zawierajacego hydroksyn o ogólnym wzorze 1, w którym R1 oznacza grupe alkilowa prostolancuchowa lub rozgaleziona, nasycona lub nienasycona zawierajaca 4-20 atomów wegla, a R2 oznacza atom wodoru, chlorowca albo grupe nitrowa lub nizsza grupe alkilowa, w którym pochodna alkilofenolu o ogólnym wzorze 2, gdzie R- oraz Rp maja wyzej podane znaczenie poddaje sie w srodowisku wodnego roztworu silnej zasady acylowa- niu chlorkiem benzylidynu i uzyskany keton oksymuje sie, znamienny tym, ze podczas acylowania pochodnej alkilofenolu o ogólnym wzorze 2r chlorkiem benzoilu lub chlor¬ kiem benzylidynu mieszanine reagujacych substratów poddaje sie emulgowaniu. 2* Sposób wedlug zastrz* 1, znamienny tym, ze emulgowanie reagujacych substratów przeprowadza sie za pomoca pompy wirowej podlaczonej w obiegu zamknietym do reaktora* 3* Sposób wedlug zastrz* 1, znamienny tym, ze emulgowanie reagujacych substratów przeprowadza sie za pomoca mieszalnika strumienieowego* OH OH R, wzór Z PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 1* Sposób wytwarzania srodka do sporzadzania hydrofobowych roztworów ekstrahujacych jony metali niezelaznych, zawierajacego hydroksyn o ogólnym wzorze 1, w którym R1 oznacza grupe alkilowa prostolancuchowa lub rozgaleziona, nasycona lub nienasycona zawierajaca 4-20 atomów wegla, a R2 oznacza atom wodoru, chlorowca albo grupe nitrowa lub nizsza grupe alkilowa, w którym pochodna alkilofenolu o ogólnym wzorze 2, gdzie R- oraz Rp maja wyzej podane znaczenie poddaje sie w srodowisku wodnego roztworu silnej zasady acylowa- niu chlorkiem benzylidynu i uzyskany keton oksymuje sie, znamienny tym, ze podczas acylowania pochodnej alkilofenolu o ogólnym wzorze 2r chlorkiem benzoilu lub chlor¬ kiem benzylidynu mieszanine reagujacych substratów poddaje sie emulgowaniu. 2* Sposób wedlug zastrz* 1, znamienny tym, ze emulgowanie reagujacych substratów przeprowadza sie za pomoca pompy wirowej podlaczonej w obiegu zamknietym do reaktora* 3* Sposób wedlug zastrz* 1, znamienny tym, ze emulgowanie reagujacych substratów przeprowadza sie za pomoca mieszalnika strumienieowego* OH OH R, wzór Z PL