1,3-ди-н-амил-2-имидазолидинтион в качестве экстрагента благородных металлов и способ его получения

1,3-ди-н-амил-2-имидазолидинтион в качестве экстрагента благородных металлов и способ его получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается замещенных . имидазолина, в частности получения 1,3-дин-амил-2-имидазолидинтиона, который может быть использован в качестве экстрагента благородных металлов. Цель - создание нового способа получения более эффективного соединения указанного класса . Синтез ведут реакцией 2-имидазолидинтиона со стехиометрическим количеством н-амилбромида в присутствии щелочи (КОН) в среде диметилсульфоксида при 20 - 50°С Выход37,2% т.кип 165-170°С 3 мм рт.ст., брутто ф-ла Ci3H2eN2S. Новое вещество обеспечивает высокоэффективное извлечение золота (3+), палладия (2+), платины (4+) и иридия (4ь) (почти 100%-ное) за одну ступень экстракции, причем экстрагент практически не растворим в воде и разделение фаз происходит мгновенно и четко. 2 с,и 1 з.п. ф-лы, 1 та б л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

re<>s С 07 D 233/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4754026/04 (22) 30.10.89 (46) 15.03.92. Бюл, Ь 10 (71) Институт химии Башкирского филиала

Уральского отделения АН СССР (72) P.À.Õèñàìóòäèíîâ, Н.Г,Афзалетдинова.

В.И,Дронов, Л,Г.Фазрахманова и Ю.И.Муринов (53) 547.783.9.07 (088.8) (56) J.Am. Chem, Soc. 1942, v, 64, р.2706, Chem. Abstr, 1971, ч 74, 87893.

Chem. Abstr. 1981, ч.95, 90793.

J.Am. Chem. Soc., 1946, ч.68, р,1388.

Talanta, 22., М 9, 1975, р.745 — 79.

Ж."Аналитическая химия", 1974. т.29, N

3, с.497 — 505.

Авторское свидетельство СССР

N. 687073, кл. С 07 0 213/74.

J.Nucl. апб Radiochem„1986, 8, N. 2, 108—

1 12. (54) 1,3-ДИ-Н-АМИЛ-2-ИМИДАЗОЛ ИДИНТИОН В КАЧЕСТВЕ ЭКСТРАГЕНТА БЛАГОИзобретение относится к химическим соединениям, конкретно к 1,3-ди-н-амил-2амидазолидинтиону, который может быть использован в качестве экстрагента благородных металлов — золота и некоторых металлов платиновой группы.

Известны структурные аналоги 1,3-диалкилпроизводные-2-имидаэолидинтиона и способ их получения путем обработки соответствующих N, N -диалкилпроизводных

l этилендиамина сероуглеродом в спиртовой среде с последующим нагреванием для удаления сероводорода.,.,!Ж,, 1719400 А1

РОДНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ (57) Изобретение касается замещенных имидазолина, в частности получения 1,3-дин-эмил-2-имидазолидинтиона, который может быть использован в качестве экстрагента благородных металлов. Цель— создание нового способа получения более эффективного соединения укаэанного класса. Синтез ведут реакцией 2-имидазолидинтиона со стехиометрическим количеством н-амилбромида в присутствии щелочи (КОН) в среде диметилсульфоксида при 20 — 50 С.

Выход 37,2%, т.кип. 165 — 170 С 3 мм рт,ст.; брутто ф-ла C>sHzeNzS, Новое вещество обеспечивает высокоэффективное извлечение золота (3+), палладия (2+), платины (4+) 3 и иридия (4+) (почти 100%-ное) за одну ступень экстракции, причем экстрагент практически не растворим в воде и разделение фаз происходит мгновенно и четко. 2 с,и 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Известны аналоги по свойству, которые используются для экстракционного группового концентрирования благородных металлов, такие, как N-октиланилин, дифенилтиомочевина, 2-октиламинопиридин. Однако данные экстрагенты труднодоступны, недостаточно эффективны, малоселективны.

Известен триоктиламин (ТОА), который используется для концентрирования благородных металлов. Однако известный экстрагент не обладает достаточной эффективностью и селективностью, а также прояв1719400

30

45

55 ляет восстановительные свойства по отношению к золоту, (III).

Целью изобретения является расширение ассортимента экстрагентов, обладающих высокой экстракционной способностью по отношению к некоторым благородным металлам.

Поставленная цель достигается синтезом 1,3-диалкил-2-имидазолидинтиона.

Способ получения 1,3-ди-н-амил-2-имидазолидинтиона заключается в том, что 2-имидазолидинтион подвергают взаимодействию со стехиометрическим количеством н-амилбромида в присутствии щелочи— гидроокиси калия в среде диметилсульфоксида при 20 — 50 С. Экстракцию проводят обработкой (энергичным перемешиванием) солянокислых растворов, содержащих золото и некоторые металлы платиновой группы, равным объемом раствора реагента в хлороформе при комнатной температуре.

Пример 1. 1,3-ди-н-амил-2-имидазолидинтион синтезирован впервые, К раствору 10,2 г (0,1 моля) 2-имидазолидинтиона в

20 мл диметилсульфоксида добавляют 11,2 г (0,22 моля) едкого кали и 28,7 мл (0,2 моля) амилбромида (молярное соотношение 1;2) и смесь пепемешивают при комнатной температуре (20 — 25 С) 15 ч (7 — 8 ч в сутки), разбавляют 100 мл воды, экстрагируют трижды по 50 мл хлороформом, экстракт промывают дважды по 50 мл воды, сушат безводным сульфатом магния, отгоняют растворитель, а остаток перегоняют в вакууме. Получают 9,1 г (37,2 ) 1,3-ди-н-эмил-2имидазолидинтиона с tyanaa 165 — 170 С (3 мм

Hg), пр 1,4950. d4 0,9595, Найдено, %;С 64,20; Н 10,71; N 11,57; S

12,80, C13H26N2S

Вычислено, % С 64,46; Н 10,74; М 11,57;

S 13,22.

Пример 2. Аналогично примеру 1 реакцию проводят при нагревании при 50ОС в течение 6 ч, получают 9,1 г (37,2 ) 1,3-дин-эмил-2-имидазолидинтиона.

Пример 3. Извлечение золота (IИ) и металлов платиновой группы из аналитических растворов. К 5 мл 0,1 моль/л солянокислого раствора, содержащего по 0,01 моль/л палладия (И), платины (IV) и золота (IИ), добавляют 5 мл (0,2 моль/л) раствора реагента в хлороформе и производят экстракцию в течение,1 мин. Разделение фаз практически-мгновенное и четкое. Третьей фазы не образуется, За одну ступень экстракции данные металлы извлекаются на

100%.

Пример 4. Отделение золота (И1), палладия (И) и платины (11/) от родия (111) из аналитических растворов, К 5 мл 0,1 моль/л солянокислого раствора, содержащего по

0.01 моль/л палладия (II), золота (lll), плати-, ны (IV) и родия (III), прибавляют 5 мл 0,2 моль/л раствора реагента в хлороформе и экстрагируют в течение 5 мин, Фазы разделяют. За одну ступень экстракции степень извлечения золота (111), палладия (И) и платины (И) не менее 99,8 . Фактор разделения данных металлов от родия (III) составляет

5 10.

Пример 5. Экстракционное концентрирование золота (III), палладия (11), платины (IV), иридия (IV) и рутения (Ill) из аналитических растворов, К 5 мл 0,1 моль/л солянокислого раствора, содержащего по 0,01 моль/л золота (ill), палладия (II), платины (lV), иридия (IV), и 0,001 моль/л рутения (И!), прибавляют 5 мл 0,2 моль/л раствора реагента в хлороформе и экстрагируют в течение 30 мин. После разделения фаз анализ показал, что за одну ступень экстракции извлечение всех данных металлов в органиче-. скую фазу не менее 99,9%. Образование третьей фазы не наблюдалось.

Пример 6. Экстракционное отделение золота (И 1), палладия (1 1), платины (1Я и иридия (IV) от сопутствующих металлов. К 5 мл

0,1 моль/л солянокислого раствора, содержащего по 0,01 моль/л золота (IИ), палладия (И), платины (!\/) и иридия (!V), а также по 15 г/л меди (11), железа (IИ), кобальта (1!) и никеля (II), прибавляют 5 мл 0,2 моль/г раствора

1,3-ди-н-амил-2-имидазолидинтиона в хлороформе и фазы перемешивают в течение

30 мин. После расслаивания фазы разделяют. Анализ показал, что после одной ступени экстракции извлечение золота (III) и платиноидов в органическую фазу составляет не менее 99,9%. Содержание остальных компонентов в водной фазе (меди, железа, никеля, кобальта) не изменилось.

Пример 7. Сравнение экстракционной способности 1,3-ди-н-амил-2-имидазолидинтиона и три-н-октиламина (ТОА) по отношению к золоту (Ill), палладию (И), платине (IV), иридию (IV)an цветным металлам. Аналитический раствор, содержащий по 0,01 моль/л золота (lll), палладия(И), платины (IV) и иридия (IV), а также по 15 г/л железа (IИ), кобальта(11), никеля (И) и меди (И), имеющий кислотность по соляной кислоте 0,1 моль/л, помешают в делительную воронку в количестве 5 мл, добавляют 5 мл 0,2 моль/л реагента в хлороформе и экстрагируют в течение

15 мин, После расслаивания фазы разделяют и водную фазу анализируют на содержание компонентов, Аналогичные операции проведены при экстракции этого же аналитического раствора 0,2 моль/л раствором

1719400

Г 1

НЦ С5 М М С5Нц

Значение коэффициентов распределения благородных и сопутствующих металлов при извлечении ТОА 1,3-ди-намил-2-имидазолидинтионом

Составитель А.Свиридова

Редактор М.Самерханова Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Заказ 740 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

ТОА в хлороформе. Данные по извлечению компонентов раствора предлагаемым реагентом и ТОА приведены в таблице(однократная ступень экстракции).

Таким образом, предлагаемый экстрагент позволяет проводить высокоэффективное и экспрессное извлечение золота (И1), палладия (11), платины (IV) и иридия (IV) из солянокислых растворов. При этом практически полное извлечение данных металлов и их глубокое отделение от сопутствующих неблагородных металлов возможно за одну ступень экстракции, В результате применения 1,3-ди-н-амил-2-имидазол иди нтиона крайне упрощается процесс акстракции благодаря отсутствию и редварительных операций, которые характерны для известных экстрагентов. Используемый в заявляемом способе экстрагент практически нерастворим в водной фазе, разделение фаз мгновенное и четкое, Особо следует отметить, что восстановления золота (И1) во всех случаях не отмечалось даже при длительном выдерживании экстрактов, Формула изобретения

1. 1,3-Ди-н-амил-2-имидазолидинтион

5 формулы 1 в качестве экстрагента благородных металлов.

2. Способ получения 1,3-ди-н-амил-215 имидазолинтиона, о т л и ч а ю щ.и и с я тем, что, 2-имидаэолидинтион подвергают взаимодействию со стехиометрическим количеством н-амилбромида в присутствии щелочи в среде диметилсульфоксида при 20 — 50 С.

20 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве щелочи используется гидроокись калия.