RU2123976C1 - Method of isolating tributyl phosphate from aqueous solutions - Google Patents

Method of isolating tributyl phosphate from aqueous solutions Download PDF

Info

Publication number
RU2123976C1
RU2123976C1 RU97108734A RU97108734A RU2123976C1 RU 2123976 C1 RU2123976 C1 RU 2123976C1 RU 97108734 A RU97108734 A RU 97108734A RU 97108734 A RU97108734 A RU 97108734A RU 2123976 C1 RU2123976 C1 RU 2123976C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tributyl phosphate
extraction
tbp
phase
ferric chloride
Prior art date
Application number
RU97108734A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97108734A (en
Inventor
В.И. Кузьмин
В.Н. Кузьмина
Original Assignee
Институт химии и химико-металлургических процессов СО РАН
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 Институт химии и химико-металлургических процессов СО РАН filed Critical Институт химии и химико-металлургических процессов СО РАН
Priority to RU97108734A priority Critical patent/RU2123976C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2123976C1 publication Critical patent/RU2123976C1/en
Publication of RU97108734A publication Critical patent/RU97108734A/en

Links

Landscapes

  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: hydrometallurgy. SUBSTANCE: invention consists in extraction of tributyl phosphate from aqueous solutions with regeneration of tributyl phosphate and extractant. For extraction, nonpolar organic solvent is used, and isolation of tributyl phosphate from extracts is effected via "three-phase" reextraction process consisting in isolation from organic solvent of low-soluble liquid phase of tributyl phosphate compounds with sulfuric acid, ferric chloride or with ferric chloride-hydrochloric acid complex salt. After separation of three-phase system, tributyl phosphate-free light-weight hydrocarbon phase is directed into tributyl phosphate extraction stage; aqueous solution replenished with reextracting substance (sulfuric acid, ferric chloride, or ferric chloride-hydrochloric acid mixture) is used to reextract tributyl phosphate; and heavy organic phase containing tributyl phosphate salts is washed out with water from inorganic acids and salts to produce tributyl phosphate and dilute aqueous reextracting solution. Aqueous reextract, when evaporated, is used to replenish reextracting solution. EFFECT: enabled return of tributyl phosphate into main extraction cycle. 2 ex

Description

Изобретение относится к области гидрометаллургии, в частности к способам извлечения трибутилфосфата (ТБФ) из водных растворов с целью снижения его потерь. The invention relates to the field of hydrometallurgy, in particular to methods for extracting tributyl phosphate (TBP) from aqueous solutions in order to reduce its loss.

Как известно, потери ТБФ с рафинатами достигают 1 г/л, а в некоторых случаях выше 10 г/л, как например при экстракции РМЗ из пульп азотнокислотного выщелачивания. As you know, the loss of TBP with raffinates reaches 1 g / l, and in some cases more than 10 g / l, as for example in the extraction of PMZ from pulps of nitric acid leaching.

Разработаны различные процессы очистки водных растворов от ТБФ с использованием процессов флотации, сорбции, экстракции, а также комбинированные процессы извлечения. Various processes have been developed for the purification of aqueous solutions from TBP using flotation, sorption, and extraction processes, as well as combined extraction processes.

Известен способ /Браяловский Б.С., Лутошкин С.А., Ковалев Н.В. "Журнал прикладной химии", 1987, 60, N 1, 209-210/ флотации ТБФ из сточных вод в присутствии различных ПАВ в зависимости от pH растворов. Этот метод позволяет существенно снизить концентрацию ТБФ в растворах. Вместе с тем, введение в раствор ПАВ препятствует дальнейшему использованию ТБФ в технологическом процессе, так как способствует образованию труднорасслаиваемых эмульсий и приводит к нарушению технологического режима экстракции. The known method / Brayalovsky B.S., Lutoshkin S.A., Kovalev N.V. "Journal of Applied Chemistry", 1987, 60, No. 1, 209-210 / flotation of TBP from wastewater in the presence of various surfactants depending on the pH of the solutions. This method can significantly reduce the concentration of TBP in solutions. At the same time, the introduction of a surfactant into the solution prevents the further use of TBP in the technological process, as it contributes to the formation of hardly separable emulsions and leads to a violation of the extraction technological mode.

Известны также методы сорбционной очистки рафинатов от ТБФ. Так, предложено /Рушайло Е.Д., Родионов А.И., Вакс Г.Л., Клушин В.Н., А.с. 1188104, СССР, опубл. в Б.И., 1985, N 40, и Рушайло Е.Д., Конькова Н.А., Родионов А. И. , Клушин В.Н., Вакс Г.Л., Котов Ю.И. А.с. 1198013, СССР. Опубл. в Б.И., 1985, N 46/ использовать золу, глину, активированные угли в качестве сорбентов ТБФ. Обработку ведут при температуре 20oC и pH 1-2, при расходе абсорбента 20 г/л. Показано, что такая обработка обеспечивает снижение концентрации ТБФ в растворе с 150 до 10 мг/л. Следует отметить, что несмотря на простоту и экономичность процесса он, так же, как и в предыдущем случае, не позволяет регенерировать трибутилфосфат. Кроме того, не представляется возможным использование процесса для извлечения ТБФ из сборных растворов после экстракции металлов из пульп. Аналогичные недостатки присущи процессу /Вакс Г. Л. , Есенина Н.В., Родионов А.И., Рушайло Е.Д. "Научн. труды. ГИРЕДМЕТ", 1984, 125, 88-92/, в котором в качестве сорбента используют активированные угли АГ-3 и ОПУ в различных условиях.Also known are methods of sorption purification of raffinates from TBP. So, it is proposed / Rushailo E.D., Rodionov A.I., Vaks G.L., Klushin V.N., A.S. 1188104, USSR, publ. in B.I., 1985, No. 40, and Rushailo E.D., Konkova N.A., Rodionov A.I., Klushin V.N., Vaks G.L., Kotov Yu.I. A.S. 1198013, USSR. Publ. in B.I., 1985, N 46 / use ash, clay, activated carbon as TBP sorbents. Processing is carried out at a temperature of 20 o C and pH 1-2, with an absorbent consumption of 20 g / l. It was shown that this treatment provides a decrease in the concentration of TBP in solution from 150 to 10 mg / L. It should be noted that despite the simplicity and efficiency of the process, it, just as in the previous case, does not allow the regeneration of tributyl phosphate. In addition, it is not possible to use the process for the extraction of TBP from prefabricated solutions after the extraction of metals from the pulps. Similar disadvantages are inherent in the process / Vax G. L., Yesenina N.V., Rodionov A.I., Rushailo E.D. "Scientific works. GIREDMET", 1984, 125, 88-92 /, in which activated carbon AG-3 and OPU are used as a sorbent under various conditions.

Наиболее близким к предлагаемому способу извлечения ТБФ является способ /Скрылев Л.Д., Ткаченко Н.В., Сазонова В.Ф., Пурич А.Н., авт.св. N 1161474, СССР, Опубл. в Б.И., 1985, N 22/, сочетающий в себе экстракцию ТБФ керосином, флотацию эмульсии и сорбционную доочистку раствора. Этот процесс позволяет практически количественно удалять ТБФ из растворов. Недостатком способа является отсутствие стадий регенерации экстрагента (керосина) и трибутилфосфата. Closest to the proposed method for extracting TBP is the method / Skrylev L.D., Tkachenko N.V., Sazonova V.F., Purich A.N., ed. St. N 1161474, USSR, Publ. in B.I., 1985, N 22 /, combining extraction of TBP with kerosene, flotation of the emulsion and sorption after-treatment of the solution. This process allows practically quantitative removal of TBP from solutions. The disadvantage of this method is the absence of stages of regeneration of the extractant (kerosene) and tributyl phosphate.

Изобретение направлено на разработку процесса извлечения трибутилфосфата из водных растворов, позволяющего возвращать ТБФ в основной экстракционный передел. The invention is directed to the development of a process for the extraction of tributyl phosphate from aqueous solutions, allowing the TBP to be returned to the main extraction stage.

Поставленная задача достигается тем, что извлечение ТБФ из растворов ведут экстракцией неполярным органическим растворителем, а выделение ТБФ из экстрактов осуществляют с использованием процесса "трехфазной" реэкстракции, заключающейся в выделении из органического растворителя малорастворимой жидкой фазы соединений ТБФ с серной кислотой, треххлористым железом или комплексной солью треххлористого железа и хлористоводородной кислоты. После разделения трехфазной системы легкую углеводородную фазу, очищенную от ТБФ, направляют на процесс экстракционного извлечения ТБФ, водный раствор после подкрепления реэкстракционного извлечения ТБФ, водный раствор после подкрепления реэкстрагирующим веществом (серная кислота, треххлористое железо или его смесь с соляной кислотой) используют для реэкстракции ТБФ, а тяжелую органическую фазу, содержащую соли ТБФ, отмывают водой от неорганических кислот и солей, при этом получают трибутилфосфат и водный разбавленный реэкстрагирующий раствор. ТБФ возвращают в основной экстракционный цикл, а водный реэкстракт после упаривания направляют на операцию подкрепления реэкстрагирующего раствора. This object is achieved in that the extraction of TBP from the solutions is carried out by extraction with a non-polar organic solvent, and the separation of TBP from the extracts is carried out using the “three-phase” reextraction process, which consists in the isolation of the poorly soluble liquid phase of TBP compounds with sulfuric acid, iron trichloride or a complex salt from the organic solvent ferric trichloride and hydrochloric acid. After separation of the three-phase system, the light hydrocarbon phase, purified from TBP, is sent to the extraction process of TBP, the aqueous solution after reinforcing the extraction extraction of TBP, the aqueous solution after being reinforced with a stripping substance (sulfuric acid, iron trichloride or its mixture with hydrochloric acid) is used for TBP reextraction and the heavy organic phase containing TBP salts is washed with water from inorganic acids and salts, and tributyl phosphate and an aqueous dilute reextract are obtained s solution. TBP is returned to the main extraction cycle, and the aqueous reextract after evaporation is directed to the operation of reinforcing the reextracting solution.

Процесс осуществлялся следующим образом. The process was carried out as follows.

Пример 1. Example 1

Водные растворы, содержащие смесь хлоридов кальция, магния, натрия и калия с общей минерализацией около 200 г/л, а также нитрат натрия 150 г/л, загрязненные ТБФ (300 мг/л) контактировали с растворителем экстракционным деароматизированным (РЭД-1) (смесь предельных углеводородов) и с жидкими парафинами при соотношении фаз O:B = 1:1 в течение 3 - 5 мин. Определяли коэффициент распределения ТБФ. Aqueous solutions containing a mixture of calcium, magnesium, sodium, and potassium chlorides with a total salinity of about 200 g / L, as well as sodium nitrate 150 g / L, contaminated with TBP (300 mg / L) were contacted with an extraction dearomatized solvent (RED-1) ( a mixture of saturated hydrocarbons) and with liquid paraffins at a phase ratio of O: B = 1: 1 for 3 to 5 minutes. The distribution coefficient of TBP was determined.

В пределах ошибки опыта для обоих органических растворителей получены одинаковые результаты: коэффициент распределения ТБФ при экстракции из хлоридных и нитратных растворов составлял 800 - 1000. Within the experimental error, the same results were obtained for both organic solvents: the TBP distribution coefficient during extraction from chloride and nitrate solutions was 800–1000.

Для определения возможностей и условий реэкстракции ТБФ из углеводородных растворителей концентрацию в органической фазе доводили до 10-20% и обрабатывали соответственно:
1) 10 мл/л раствором серной кислоты;
2) концентрированным раствором треххлористого железа;
3) смесью (1:1) конц. растворов FeCl3 и HCl.
To determine the possibilities and conditions for TBP reextraction from hydrocarbon solvents, the concentration in the organic phase was brought to 10-20% and processed accordingly:
1) 10 ml / l sulfuric acid solution;
2) a concentrated solution of ferric trichloride;
3) with a mixture (1: 1) conc. solutions of FeCl 3 and HCl.

После расслаивания фаз выделяли 3 раствора:
а) углеводородную фазу, содержащую для реэкстрагирующих растворов 1), 2), 3) 3% ТБФ, 1% ТБФ, 0,1% ТБФ соответственно (данные для РЭД-1 и парафина идентичны);
б) фазу трибутилфосфата с содержанием ТБФ 50-80%;
в) водный раствор с реэкстрагирующим раствором.
After phase separation, 3 solutions were isolated:
a) the hydrocarbon phase containing 1), 2), 3) 3% TBP, 1% TBP, 0.1% TBP for reextracting solutions, respectively (the data for RED-1 and paraffin are identical);
b) the phase of tributyl phosphate with a TBP content of 50-80%;
c) an aqueous solution with a stripping solution.

Пример 2. Example 2

В непрерывном режиме в трехступенчатом экстракторе смеситель-отстойник проведен процесс извлечения трибутилфосфата из водных растворов. In a continuous mode in a three-stage extractor mixer-settler, the process of extraction of tributyl phosphate from aqueous solutions was carried out.

Процесс осуществлялся в следующих условиях:
Стадия экстракции ТБФ
- исходный водный раствор: хлоридно-кальциевый рассол с общей минерализацией 210 г/л, содержание ТБФ - 300 мг/л;
- экстрагент: углеводородный растворитель РЭД-1;
- отношение потоков фаз, O:B = 1:1;
- количество ступеней экстракции-1.
The process was carried out under the following conditions:
TBP extraction step
- initial aqueous solution: calcium chloride brine with a total salinity of 210 g / l, the content of TBP - 300 mg / l;
- extractant: RED-1 hydrocarbon solvent;
- ratio of phase flows, O: B = 1: 1;
- the number of stages of extraction-1.

Стадия реэкстракции ТБФ
- реэкстрагирующий раствор: смесь FeCl3 (конц) : HCl (конц) = 1:1
- процесс с циркуляцией реэкстрагирующего раствора;
- количество ступеней реэкстракции - 1.
TBF stripping step
- stripping solution: mixture of FeCl 3 (conc): HCl (conc) = 1: 1
- the process with the circulation of the stripping solution;
- the number of stages of stripping - 1.

Стадия отмывки тяжелой фазы ТБФ
- периодическая отмывка органической фазы от железа
и соляной кислоты водой (O:B = 1:1).
The stage of washing the heavy phase TBP
- periodic washing of the organic phase from iron
and hydrochloric acid with water (O: B = 1: 1).

В результате лабораторных испытаний процесса получены следующие результаты:
- концентрация ТБФ в собранном растворе - 5 мг/л;
- состав продукта: 88% ТБФ, 12% растворителя РЭД-1.
As a result of laboratory tests of the process, the following results were obtained:
- the concentration of TBP in the collected solution is 5 mg / l;
- product composition: 88% TBP, 12% RED-1 solvent.

Таким образом, предлагаемый процесс позволяет извлекать трибутилфосфат из сбросных растворов и регенерировать ТБФ. Полученные после экстракции сбросные растворы (конц. ТБФ до 5 мг/л) могут быть далее очищены от следов ТБФ сорбцией на активированных углях или с использованием других способов очистки растворов. Thus, the proposed process allows you to remove tributyl phosphate from waste solutions and regenerate TBP. The effluent solutions obtained after extraction (conc. TBP up to 5 mg / l) can be further purified from traces of TBP by sorption on activated carbon or using other methods of purification of solutions.

Claims (1)

Способ извлечения трибутилфосфата из водных растворов, включающий экстракцию трибутилфосфата неполярным углеводородным растворителем, отличающийся тем, что трибутилфосфат выделяют из органического раствора обработкой растворами серной кислоты, треххлористого железа или смеси треххлористого железа и соляной кислоты с последующей отмывкой фазы трибутилфосфата от компонентов реэкстрагирующей фазы водой. A method of extracting tributyl phosphate from aqueous solutions, including extraction of tributyl phosphate with a non-polar hydrocarbon solvent, characterized in that tributyl phosphate is isolated from the organic solution by treatment with solutions of sulfuric acid, ferric trichloride or a mixture of ferric trichloride and hydrochloric acid, followed by washing the phase of tributyl phosphate from the components.
RU97108734A 1997-05-28 1997-05-28 Method of isolating tributyl phosphate from aqueous solutions RU2123976C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97108734A RU2123976C1 (en) 1997-05-28 1997-05-28 Method of isolating tributyl phosphate from aqueous solutions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97108734A RU2123976C1 (en) 1997-05-28 1997-05-28 Method of isolating tributyl phosphate from aqueous solutions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2123976C1 true RU2123976C1 (en) 1998-12-27
RU97108734A RU97108734A (en) 1999-05-10

Family

ID=20193391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97108734A RU2123976C1 (en) 1997-05-28 1997-05-28 Method of isolating tributyl phosphate from aqueous solutions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2123976C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109250868A (en) * 2018-10-25 2019-01-22 陈志� A kind of domestic sewage treatment process

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109250868A (en) * 2018-10-25 2019-01-22 陈志� A kind of domestic sewage treatment process

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lo et al. Solvent extraction of dithiocarbamate complexes and back-extraction with mercury (II) for determination of trace metals in seawater by atomic absorption spectrometry
KR102251756B1 (en) Production of phosphate compounds from materials containing phosphorus and at least one of iron and aluminium
Kim et al. Recycling of lead-contaminated EDTA wastewater
JP3021035B2 (en) Phosphonic acid and its use in separations
Gega et al. Separation of Co (II) and Ni (II) ions by supported and hybrid liquid membranes
SE534505C2 (en) Recycling of aluminum from phosphorus-containing materials
De Schepper Liquid-liquid extraction of germanium by LIX 63
US4582691A (en) Process for separating Fe(III) from an aqueous solution of metallic salts and a process for separating Fe(III) from an organic extraction solvent
RU2123976C1 (en) Method of isolating tributyl phosphate from aqueous solutions
Carritt Separation and concentration of trace metals from natural waters
SU1215615A3 (en) Method of purifying solutions of sodium chloride
SU945246A1 (en) Method for recovering oxalic acid from waste pickling liquor
SE544657C2 (en) Chemical processing of sewage sludge ash
RU2219258C2 (en) Method of extracting copper from aqueous solutions
SU937344A1 (en) Method of purifying waste water containing complexing agents from copper
HU208943B (en) Process for elaboration of solutions containing acid ferrum
SU1758023A1 (en) Method of recovering tungsten from sewage
SU994410A1 (en) Method for recovering chloride ions from zinc sulphate solutions
SU778780A1 (en) Method of producing ferrocyanide sorbents
JPS54119331A (en) Separating method of zinc and/or iron
SU973485A1 (en) Procnss for purifying effluents from high molecular aliphatic amines
RU2065776C1 (en) Method for purification of slime against petroleum and radioactive impurities
Vitart et al. Séparation actinides-lanthanides à contre-courant en batterie de mélangeurs-décanteurs
RU2258967C2 (en) Method for cleaning of liquid radioactive wastes
SU1390193A1 (en) Method of purifying waste water of mercury