Способ очистки растворов от меднотрилоновых комплексов

Способ очистки растворов от меднотрилоновых комплексов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<п198 1 237

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву — I (22) Заявлено 150581 (21) 3287485/23-26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Р(М К з

С 02 F 1/28

Государственный комитет

СССР по делан изобретений н открытий

Опубликовано 151282. Бюллетень № 46 (%3) УДК661. 183.. 12 (088. 8) Дата опубликования описания 151282

В.В.. Шаталов, A.М Харламова и М.П. Але андров т- 4С4ЧВщцу. 3

13 "" ®® т;.»

Ж®Р@ щцу .а м

4imge p (72) Авторы изобретения. (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ РАСТВОРОВ ОТ МЕДНОТРИЛОНОВЫХ

КОМПЛЕКСОВ

Изобретение относится к способу ионообменной очистки сточных,вод от цветных металлов и комплексообразователей и может быть использовано при очистке растворов, содержащих комплекс меди с этнлендиаминтетрауксусной кислотой (ЭДТА), а также в производстве окислов редкоземельных элементов и в производствах, где.образуются комплексы ЭДТА с медью.

Известен способ извлечения меди и ЭДТА сорбцией на ионитах, состоящих иэ,полимера полистирола с различйыми добавками (1).

Недостатком известного способа является то, что вследствие сорбции всего комплекса для разделения меди и ЭДТА необходима двухстадийная десорбция, что усложняет общую схему процесса, приводит к повыаению рас« хода химреагентов и уменьщает эффективность процесса.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности н достигаемому результату является способ очистки растворов от меднотрилоновых комплексов, включающий их фильтрацию через ионообменную смолу .цля поглощения меди десорбцией последней кислыми растворами и регенерацию

ЭДТА путем ее кристаллизации в филвт. рате. По данному способу для осуществления.селективного поглощения меди в присутствии ЭДТА используют катионит в Fe форме. После пропускания раствора через катионит в фильтрате. преимущественно находятся комплексы Fe +с ЭДТА, а медь пере- . ходит в фазу ионита (2 ).

Недостатками данного способа являются малая степень регенерации

ЭДТА (около 90%), а также его многостадийность, так как для оконча« тельного выделения ЭДТА необходимо проводить его отделение от.железа, что достигается путем осаждения гидроокиси железа по4щелачиванием фильт

Рата от РН 5 до РН вЂ” 12, а затем для кристаллизации, наоборот, необходимо, снизить РН с 12 до значений меньще 1,2. Это в конечном итоге приводит к значительному расходу реагентов.

Цель изобретения является повьыение эффективности очистки меднотрилоновых растворов путем увеличения степени регенерации ЭДТА и проведения одностадийного разделения меди

30 и Э УА, 981237

Формула изобретения

Способ очистки растворов от меднотрилоновых комплексов, включающий их фильтрацию через ионообменную смолу для поглощения меди, десорбцию последней кислыми растворами и pere. 60 нерацию этилендиаминтетрауксусной кислоты путем ее кристаллизации в фильтрате, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки путем увеличения

65 степени регенерации этилендиаминтет-Поставленная цель достигается согласно способу очистки. растворов от меднотрилоновых комплексов, вклю" чающему их фильтрацию при рН 0,1-0,5 через ионообменную .смолу, в качестве которой используют комплексообразующИй сорбент с функциональныМи группами d,-пиколиновой кислоты, для поГлощения меди, десорбцию последней кислыми растворами и кристаллизацию ЭДТА в фильтрате.

Технология способа состоит в следующем.

Исходные растворы, содержащие медь и ЭДТА, подкисляют серной кислотой до рН 0,1-0,5 и подвергают контактированию с ионитом, содержащим группы Ы -пиколиновой кислоты, например

ВПК или АНКБ-2. После промывки ионита проводят десорбцию меди раствором серной кнслоты. В выходящих после сорбции растворах, практически не. содержащих меди, ЭДТА кристаллизуется в виде комплексной соли с двумя молекулами кислоты. Кристаллы после декантации раствора растворяют s щелочи с получением концентрированных растворов ЭДТА. Использование данных ионитов в диапазоне рН.0,1-0,5 позволяет без дополнительного перевода копыта в Pe >+ форму осуществить процесс разделения комплекса ЭДТА с медью на стадии сорбции.,Эффективность процесса разделения комплекса снижается при значениях рН больше

0,5, так как часть ЭДТА . в виде комплекса повышается с ростом рИ исходного раствора. При понижении рН меньше 0,1 вести процесс нецелесообразно, так как емкость ионита по меди заметно уменьшается. Поэтому данный диапазон является оптимальним для, разделения меди И ЭДТА.

Пример 1. Раствори, содержащие медь (II) 2,4 Г/л, ЭДТА

13,3 г/л и имеющие рН 1,5, обрабатывают концентрированйой серной кислотой до рН 0,1 и пропускают через слой ионита ВПК в Н+/SO форме (объем ионита 100 мя) со скоростью . 18,5 см/ч. Нри этом на ионите происходит сорбция меди, а ЭДТА проходит в фильтрат. Емкость ионита по меди

4б мг/г.- В фильтратах ЭДТА кристаллизуют (на 96%) в виде комплексной соли C двумя молекулами серной кислоты, остальное количество ЭДТА получают в виде разбавленного раствора. Время кристаллизации 3 ч. После декаитации раствора кристаллы комплексной соли растворяют в 5%-ом раст воре NAOH с получением концентрированных растворов ЭДТА (200-2500 г/л)

После промывки дистиллированной водой проводят десорбцию меди раствором серной кислоты с концентрацией

400 г/л с выходом 1,5-2 объема товар ного регенерата. Концентрация меди (I I ) в регенерате 6, 9 г/л, остаточная концентрация кислоты 270 г/л.

Пример 2. По примеру 1 проводят сорбцию из растворов с рН 0,5.

При этом на ионите сорбируется медь, 5 а ЭДТА проходит в фильтрат. Емкость ионита по меди 51 мг/г. В фильтрах

ЭДТА кристаллизуют (на 95,5Ъ)в виде комплексной соли .с двумя молекулами серной кислоты. Время кристаллиза)p ции 4 ч. После декантации раствора кристаллы комплексной соли растворяют в 5%-ом растворе NaOH с получением концентрированных растворов ЭДТА (200-250 г/л). После промывки дистиллированной водой проводят десорбцию меди раствором серной кислоты с концентрацией 400 г/л с выходом 1 5-2 объема товарного регенерата. Концентрация меди (II) в регенерате 7,4 г/л, остаточная концентрация кислоты

240 г/л.

Как видно из приведенных примеров предлагаемый способ по целому ряду показателей повышает эффективность очистки растворов от меднотрилонових комплексов, одновременно .позволяя проводить данный процесс в одну стадию.

Технико-экономический эффект предлагаемого способа обусловлен увеличением степени регенерации ЭДТА до 96% (iso прототипу 89,7%), снижением временИ..кристаллизации MTA до

4 ч (по прототипу 24 ч), осуществлением процесса очистки воды, разде35 лением комплекса без образования твердых отходов и снижением расхода реагентов за счет того, что для проведения процесса достаточно одного подкисления серной кислотой, тогда

40 как по прототипу необходимо последовательное изменение рН от исходного 1,5 до 5,0 (аммиаком), затем до 12 (щелочью) и затем до рН меньше 1,2 (серной кислотой), а также

45 использование какой-либо соли железа (III) для регенерации сорбента.

Предлагаемый способ может найти применение в производстве окислов редкоземельных элементов, а также

50 в других производствах, где образуются комплексы ЭДТА с медью. !

981237

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Составитель Р. Пензии

Редактор О. Персиянцева Техред И. Гайду Корректор У. Пономаренко

Подписное

Заказ 9598/30 Тираж 901

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква) Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 рауксусной кислоты и проведения одностадийного разделения меди и этилендиаминтетрауксусной кислоты в качестве смолы используют комплексообразующий сорбент с функциональными группами а -пиколиновой кислоты, а фильтрацию ведут в интервале рН 0,1»0,5.

1. Патент США В 3148947, кл. 23-,125, 1963.

2. Патент CILIA В 3393233, кл. 260-534, 1964.