SU1745717A1

SU1745717A1 - Способ извлечени флороглюцина из водных растворов

Info

Publication number: SU1745717A1
Application number: SU904808693A
Authority: SU
Inventors: Яков Израилевич Коренман; Татьяна Николаевна Ермолаева; Нина Николаевна Сельманщук
Original assignee: Воронежский технологический институт
Priority date: 1990-03-02
Filing date: 1990-03-02
Publication date: 1992-07-07

Abstract

Использование: аналитическа хими , анализ сточных вод. Сущность изобретени : окисление исходного водного раствора, содержащего флороглюцин, а также пирогаллол , пирокатехин, гидрохинон, в присутствии 16-18 мас.% хлорида натри кислородом воздуха при 50-60&deg;С и рН среды 6,5-9,8 и затем экстракци целевого продукта смесью бутилфосфита и метилбу- тилкетона в количестве 55-60 и40-45 мас.% соответственно. 2 табл.

Description

Изобретение относитс к способам экстракционного извлечени флороглюцина из водных сред и может быть использовано в аналитической химии при разработке методов аналитического контрол флороглюцина в сточных водах, а также дл разделени флороглюцина и пирогаллола, пирокатехина , гидрохинона, соединений, близких по физическим и химическим свойствам.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ экстракционного извлечени флороглюцина с помощью высших спиртов Cs Сю и эфиров уксусной кислоты.

Недостатком известного способа вл етс низка степень извлечени флороглюцина , не обеспечивающа достаточной эффективности концентрировани . Кроме того, при осуществлении известного способа происходит одновременное извлечение пирокатехина, пирогаллола и гидрохинона, совместно присутствующих в водах, т.е. низка селективность .

Целью изобретени вл етс повышение степени извлечени флороглюцина, а также селективности процесса экстракции .

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу извлечени флороглюцина из водных растворов, содержащих также пирокатехин, пирогаллол и гидрохинон, экстракцией органическим растворителем с использованием хлорида натри исходный водный раствор в присутствии хлорида натри предварительно окисл ют кислородом воздуха при 50-60°С и рН среды 6,5-9,8, в качестве экстрагента используют смесь три- бутилфосфата и метил бутил кето на в количестве 55-60 и 40-45 мас.% соответственно, а хлорид натри берут в количестве 16-18 мас.%.

Необходимое значение рН создаетс добавлением гидроксида натри .

Способ осуществл ют следующим образом .

0,5 г анализируемой воды, содержащей 18-20 мас.% хлорида натри , подщелачивают гидроксидом натри до рН 6,5-9,5 и до«

fc

VJ

4Ь СП 4

х|

бавлением 0,5-0,7 г гидроксида натри , нагревают водный раствор до 50-60°С и бар- ботируют через него кислород в течение 15-20 мин. Подкисл ют раствор после окислени сол ной кислотой до рН 5, перенос т в делительную воронку, добавл ют 50 мл органического растворител при соотношении компонентов: 55-60 мас.% трибутил- фосфата и 40-45 мас.% метил бутил кетон а, и встр хивают на вибросмесителе до достижени межфазного равновеси . Дл нахож- дени степени извлечени после расслаивани фаз отдел ют органический слой от водного и анализируют на содержание флороглюцина фотометрическим методом по реакции с диазотированной сульфаниловой кислотой. Степень извлечени флороглюцина рассчитывают по уравнению:

R%- 100-р к; о + VB/VO

где D - коэффициент распределени флороглюцина между органическим растворителем и водой;

VB/VQ - соотношение водной и органической фаз, равное 10.

Присутствующие в водной пробе пирокатехин , пирогаллол и гидрохинон после предварительного окислени присутствуют в водной пробе в виде соответствующих орто- и пара-хинонов и не экстрагируютс органическими растворител ми . Это подтверждено результатом контрольного опыта. При проведении контрольного опыта в отсутствии флороглюцина к 0,5 дм3- водного раствора пирокатехина, пирогаллола и гидрохинона, содержащего 18 мас.% хлорида натри , добавл ют 0,5- 0,7 г гидроксида натри дл создани рН 6,5-9,5, нагревают до 50-60°С и в течение 15 мин барббтируют через него кислород, подкисл ют сол ной кислотой до рН 5, перенос т в делительную воронку, добавл ют 50 мл органического растворител (55 мас,% ТБФ, 45 мас.% метилбутилкетона) и встр хивают на вибросмесителе в течение 10 мин. В концентрат переходит 0.1 % пирокатехина , пирогаллола и гидрохинона.

П р и м е р 1 (по известному способу). 0,5 л подкисленного сол ной кислотой до рН 2-5 водного раствора, содержащего флороглюцин, встр хивают при 20°С 10 мин с 50 мл органического растворител (н-гек- санол). После расслаивани фаз определ ют полноту извлечени флороглюцина фотометрически по реакции с диазотированной сульфаниловой кислотой. Степень

извлечени флороглюцина составл ет 35,5%.

П р и м е р 2. К 0,5 л анализируемой воды, содержащей флороглюцин. пирокатехин,

пирогаллол, гидрохинон и 18 мас.% хлорида натри , добавл ют 0.5 г гидроксида натри дл создани рН 6.5, подогревают до 50°С и в течение 15 мин барботируют через него кислород. Подкисл ют раствор до рН 5 сол ной кислотой, перенос т в делительную воронку, добавл ют 50 мл органического растворител , содержащего 55 мас.% ТБФ и 45 мас.% метилбутилкетона, и встр хивают на вибросмесителе в течение 10 мин.

Концентрат содержит 92% флороглюцина .

ПримерЗ. К 0,5 л анализируемой воды, содержащей флороглюцин. пирокатехин, пирогаллол, гидрохинон и 20 мае. % хлорида

натри , добавл ют 0,5 г гидроксида натри , а далее - аналогично примеру 1. Концентрат содержит 92% флороглюцина.

При мер 4. К 0.5 л анализируемой воды, содержащей флороглюцин, пирокатехин,

пирогаллол, гидрохинон и 15 мас.% хлорида

натри , добавл ют 0,5 г гидроксида натри ,

а далее-аналогично примеру 1. Концентрат

содержит от 88 до 90% флороглюцина.

Пример 5. К 0,5 л анализируемой воды,

содержащей флороглюцин, пирокатехин, пирогаллол, гидрохинон и 18 мас.% хлорида натри , добавл ют 0,6 г гидроксида натри , а далее - аналогично примеру 1. Концентрат содержит 92% флороглюцина.

Примерб. К 0,5 л анализируемой воды,

содержащей флороглюцин, пирокатехин,

пирогаллол, гидрохинон и 18 мас.% хлорида

натри , добавл ют 0,7 г гидроксида натри ,

- а далее-аналогично примеру 1. Концентрат

содержит 92% флороглюцина.

Пример. К 0,5 л анализируемой воды, содержащей флороглюцин, пирокатехин, пирогаллол, гидрохинон и 18 мас.% хлорида натри , добавл ют 0,8 г гидроксида натри ,

а далее-аналогично примеру 1. Концентрат содержит 91 % флороглюцина.

П р и м е р 8. Й0,5 л анализируемой воды, содержащей флороглюцин, пирокатехин, пирогаллол, гидрохинон и 18 мас.% хлорида

натри , добавл ют 0,4 г гидроксида натри , а далее - аналогично примеру 1. Концентрат содержит 89% флороглюцина.

При мер 9. К 0,5 л анализируемой воды, содержащей флороглюцин, пирокатехин,

пирогаллол, гидрохинон и 18 мас.% хлорида натри , добавл ют 0,5 г гидроксида натри дл создани рН 6,5 и подогревают до 40°С, а далее - аналогично примеру 1. Концентрат содержит 89% флороглюцина.

П р и м е р 10. К 0,5 л анализируемой воды, содержащей флороглюцин, пирокатехин , пирогаллол, гидрохинон и 18 мас.% хлорида натри , добавл ют 0,5 г гидроксида натри и подогревают до 55°С, а далее - аналогично примеру 1. Концентрат содержит 92% флороглюцина.

Пример. К 0,5 л анализируемой воды, содержащей флороглюцин, пирокатехин , пирогаллол, гидрохинон и 18 мас.% хлорида натри , добавл ют 0,5 г гидроксида натри и подогревают до 60°С, а далее - аналогично примеру 1. Концентрат содержит 92% флороглюцина.

- Пример 2. К 0,5 л анализируемой воды, содержащей флороглюцин, пирокатехин ,, пирогаллол, гидрохинон и 18 мас.% хлорида натри , добавл ют 0,5 г гидроксида натри и подогревают до 65°С, а далее - анал&ично примеру 1. Концентрат содержит 9г% флороглюцина.

Пример 3. К 0,5 л анализируемой воды, подготовленной аналогично примеру 1, добавл ют 50 мл органического растворител , содержащего 50 мол.% ТБФ. Далее провод т аналогично примеру 1. Концентрат содержит 89% флороглюцина.

Пример 4. К 0,5 л анализируемой воды, содержащей флороглюцин и подготовленный аналогичино примеру 1, дооавл - ют 50 мл органического растворител , содержащего 57 мас.% ТБФ. Далее провод т процесс аналогично примеру 1. Концентрат содержит 92% флороглюцина.

Пример 5. К 0,5 л анализируемой воды, содержащей флороглюцин и подготовленной аналогично примеру 1, добавл ют 50 мл органического растворител , содержащего 60 мас.% ТБФ. Далее провод т процесс аналогично примеру 1. Концентрат содержит 92% флороглюцина.

Пример 6. К 0,5 л анализируемой воды, содержащей флороглюцин и подготовленной аналогично примеру 1, добавл ют 50 мл органического растворител , содержащего 62 мас.% ТБФ. Далее провод т процесс аналогично примеру 1. Концентрат содержит 91 % флороглюцина.

Пример 17. К 0,5 л анализируемой воды, содержащей флороглюцин и подготовленной аналогично примеру 1, добавл ют 50 мл органического растворител , содержащего 35 мас.% ТБФ. Далее провод т процесс аналогично примеру 1. Концентрат содержит 88% флюроглюцина.

Пример 18. К 0,5 л анализируемой воды, содержащей флороглюцин и подготовленной аналогично примеру . добавл ют 50 мл органического растворител , содержащего 40 мас.% ТБФ. Далее провод т процесс аналогично примеру 1. Концентрат содержит 92% флороглюцина.

П р и м е р 19. К 0,5 л анализируемой воды, содержащей флороглюцин и подю- 5 товленной аналогично примеру 1, добавл ют 50 мл органического растворител , содержащего 42 мас.% ТБФ. Далее провод т процесс аналогично примеру 1. Концентрат содержит 92% флороглюцина.

0 Пример 20, К 0,5 л анализируемой воды, содержащей флороглюцин и подготовленной аналогично примеру 1, добавл ют 50 мл органического растворител , содержащего 50 мас.% ТБФ. Далее прово5 д т процесс аналогично примеру 1. Концентрат содержит 91 % флороглюцина.

Пример21. К 0,5 л анализируемой воды, содержащей флороглюцин, пирокатехин , пирогаллол, гидрохинон и 18 мас.%

0 хлорида натри добавл ют 0,45 г гидроксида натри дл создани рН 9,8, а далее - аналогично примеру 17. Концентрат содержит 92% флороглюцина.

П р и м е р 22. К 0,5 л анализируемой

5 воды, содержащей флороглюцин, пирокатехин , пирогаллол, гидрохинон и 18 мас.% хлорида натри , добавл ют 0,48 г гидроксида натри дл создани рН 8, а далее - аналогично примеру 1. Концентрат содер0 жит 92% флороглюцина.

П р и м е р 23. К 0,5 л анализируемой воды, содержащей флороглюцин, пирокатехин , пирогаллол, гидрохинон и 15 мас.% хлорида натри , добавл ют 0,5 г гидрокси5 да натри дл создани рН 6,5, подогревают до 50°С, а далее - аналогично примеру 1. Результаты плохо воспроизводимы из- за нестабильности обьемов органической и водной фаз. Степень извлечени 880 90%.

П р и м е р 24. К 0,5 л анализируемой воды, содержащей флороглюцин, пирокатехин , пирогаллол, гидрохинон и 19 мас.% хлорида натри , добавл ют 0,5 г гидро5 ксида натри , а далее - аналогично примеру 1. В системе присутствуют кристаллы твердой соли. Результаты невоспроизводимы .

Данные по степени извлечени флорог0 люцина приведены во всех примерах (табл. 1), Эти данные относ тс к концентрации флороглюцина Сф 1,0 мг/мл. Концентраци пирокатехина, пирогаллола и гидрохинона во всех примерах одинакова и равна

5 1,0 мг/мл.

Коэффициенты селективности, рассчитанные как отношение коэффициентов распределени флороглюцина и пирокатехина (или пирогаллола, или гидрохинона) приведены в табл. 2. Здесь же приведены данные

по степени извлечени флороглюцина в зависимости от концентрации.

Все данные по селективности относ тс к примерам, в которых температура, рН, концентраци хлорида натри , трибутил- фосфата и мети л бути л кето на наход тс в предлагаемых пределах, т.е. при оптимальной совокупности признаков.

Как видно из приведенных примеров и сравнительной характеристики известного и предлагаемого способов, степень извлечени флороглюцина по сравнению с известным повышаетс с 35,5 до 92%, уменьшаетс в 5 раз необходимое число последовательных экстракций, а следовательно , и врем концентрировани . Кроме того, предлагаемый способ позвол ет селективно извлекать флороглюцин в присутствии пирокатехина, пирогаллола, гидрохинона.

Поставленна цель достигаетс тем, что в предлагаемом способе извлечение флороглюцина провод т после предварительного окислени пирокатехина, пирогаллола,

0

5

0

гидрохинона кислородом при рН 6,5-9,8 и температуре 50-60°С, а в качестве органического растворител примен ют смесь, содержащую 55-60 мас.% ТБФ и 40-45 мас.% метилбутилкетона.

Claims

Формула изобретени

Способ извлечени флороглюцина из водных растворов, содержащих также пирокатехин, пирогаллол, гидрохинон, экстракцией органическим растворителем с использованием хлорида натри , отличающийс тем, что, с целью повышени степени извлечени флороглюцина и селективности процесса экстракции, исходный водный раствор в присутствии хлорида натри предварительно окисл ют кислородом воздуха при 50-60°С и рН среды 6,5-9,8, а в качестве экстрагента используют смесь бутилфосфата и метилбу- тилкетона в количестве 55-60 и 40-45 мас.% соответственно, а хлорид натри берут в количестве 16-18 мас.%.

Т а 6

ц Л 1

1ЛО иэвест-1 ному спо- 1 .. СОбуJ 1

Операци

Предлагаемый способ по примеру

г { 3 } k s 6 J 8 э ю Ju 12 Ju i 15 is Jt Jig T 20 .

Степень извлечени

Число последовательных экстракций

Селективность извлечени флоро- глоцииа

предельно долус- има концентра- it органического чкстрэгента по санитарным нор- лч дл водоемов, мг/л

35,5 92 92 ЭС 92 92 91 90 S3 9 Э2 91 89 92 9 91 88 92 92 91 $2 92 Результаты

не воспроизводимы

511111111111

Не селективен

0,03

Селективен

10

Таблица 2