Способ очистки трибутилфосфата от бутилфосфорных кислот

 

Союз Соаетсинк

Соцнаанстнчесинк

Республик

О Il И С А Н И Е < >910643

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6t ) Доиолиительиое к авт. саид-ву— (22)Заявлено 17.01.80 (21) 2906956/23-04 с ирисоеаииеиием заявки М— (23) Приоритет—

Оиубликоваио 07.03. 82. Бюллетень М 9

Дата опубликования описаиия 07.03.82 (51)М. Кл.

С 07 F 9/11

lb0 fAapcl9QIN4 канвтвт

ВИР ю делан яэвЯрвтениЯ и еткуыткЯ

Щ) ЙК 547.26 118. 07 (088. 8) A,.

1 (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) СПОСОБ .ОЧИСТКИ ТРИБУТИЛФОСФАТА

ОТ БУТИЛФОСФОРНЫХ КИСЛОТ

Изобретение относится .к химии фосфорорганических соединений, а именно к новому способу очистки трибутилфосфата от бутилфосфорных кислот, который находит широкое исполь." вование в химической промышленности в качестве жидкого зкстрагента.

Известен способ очистки трибутилфосфата от продуктов разложения путем обработки технического продукта щелочью и водой в одной колонне при

10 одновременной подаче 427-ного раствора едкого натра в среднюю часть колонны, технического трибутилфосфата-, в нижнюю часть и воды — в верхнюю часть. Перемешивание осуществляют

3S

1тульсацией с частотой 1-4 Гц и амплитудой 2-20 мм (if.

Ближайшим по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу является способ очистки трибутилфосфата от бутилфосфорных кислот, основанный на вымывании из .технического продукта растворимых.в воде натрневых солей бутилфосфорных кислот. Очистку бсуществляют путем двух- или трехкратной обработки технического трибутилфосфата 5Х-ным раствором соды при комнатной температуре, с последующим отделением трибутилфосфата от водной фазы, содержащей натриевые соли бутилфосфорных кислот t23.

Вследствие плохого разделения водной и органической фаз потери трибутнлфосфата при таком способе очистки составляют 30-40Х а при обработке содовым раствором трйбутилфосфата, загрязненного твердьвти взвесями

:частицами .недовскрытого рудного кон-центрата, осадками минеральных солей, механическими примесями) образуются плохо расслаивающиеся эмульсии и потери экстрагента в этом случае достигают 80"90K.

Недостатками такого способа очистки являютая относительно большие потери трнбутнлфосфата с водными раство3 91064 рами вследствие его сравнительно высокой растворимости в щелочных растворах (1-2 г/л); сброс на хвостохранилище водных растворов, содержащих соли бутилфосфорных кислот и растворенный трибутилфосфат, что приводит к загрязнению гидрографической сети вредными химическими веществами; невозможность применения этого способа для очистки трибутилфосфата, 111 загрязненного не только продуктами разложения — бутилфосфорными кислотами, но и твердыми примесями; необходимость двух-или трехкратной обработки технического трибутилфосфата. 1З

Целью изобретения является уменьшение потерь трибутилфосфата, упрощение технологии процесса и снижение загрязнения окружающей среды.

Поставленная цель достигается тем. 2 что при осуществлении Очистки трибутилфосфата от бутилфосфорных кислот технический продукт обрабатыва ют водным раствором соли трехвалентного железа, содержащей 2,20-.

3 ° 20 г экв. железа Hà 1 моль бутилфосфорных кислот, и процесс .проводят при рН среды 1,5-3,0 и комнатной температуре с последующим отделением образовавшихся железных солей бутилфосфорных кислот фильтрованием, отделением трибутилфосфата от водной фазы и возвращением последней в про" цесс.

Отличительными признаками предла35 гаемого способа являются, обработка технического продукта солеобразую- . щим агентом - солью трехвалентного железа, содержащего 2,20-3 20 r экв. железа на 1 моль бутилфосфорных кис40 лот, при рН среды 1,5-3,0, отделение образовавшихся железных солей. бутилфосфорных кислот фильтрованием, отделение трибутилфосфата от водной фазы и возвращение последней в про45 цесс.

Такой способ позволяет снизить потери трибутилфосфата до 27Х, упростить технологию процесса за счет возможности однократной обработки технического продукта. солью трехвалент56 ного железа и снизить загрязнение окружающей среды sa счет исключения получения жидких отходов.

Проведенные исследования показали, что при уменьшении величины рН

М водного раствора менее 1,5 снижается эффективность очистки экстрагента, так к;-к в более кислых средах равновесие бутилфосфорная кислота — соль бутилфосфорной кислоты сдвигается влево; при увеличении рН более 3,0 железо в водных растворах гидролизуется, выпадает в осадок и эффективность очистки также снижается.

Пример 1. 500 мл трибутилфосфата с содержанием бутилфосфорных кислот 0,28 моль/л в течение 1 ч при комнатной температуре и механическом перемешивании обрабатывают 500 мл водного раствора сернокислого железа с содержанием железа 3,20 r экв/

/моль бутилфосфорных кислот и рН

3,0; 1.,0; 1,2(1,5 и 2,0 1требуемое значение рН среды создают за счет добавок в водный раствор определенного количества серной кислоты) . Выпавшие в осадок соли бутилфосфорных кислот отфильтровывают и после отстоя разделяют органическую и водную фазы. В очищенном трнбутилфосфате . определяют содержание бутилфосфорных кислот.

Прн рН водного раствора 3,0; 2,0;

1,2; 1,5 и 1,0 коэффициенты очистки трибутнлфосфата составляют 94,79;

94,78; 89,52; 80,39 и 60,68% соответственно.

П р и м р 2. 500 мл трибутилфосфата с содержанием бутилфосфорных кислот 0,38 моль/л в течение 1 ч при механическом перемешивании и комнатной температуре обрабатывают 500 мп водного раствора сульфата железа с рН 2,5 и различным содержанием железа. Выпавшие в осадок соли бутилфосфорных кислот отфильтровывают и вочищенном трнбутилфосфате определяют содержание бутилфосфорных кислот.

Установлено, что при содержании окиси железа в водном растворе 0,53;

Оь83* 1 31ь 1э691 2э 191 1Зю191 4,33 и 6,95 г. экв/моль бутилфосфорных кислот коэффициенты очистки трибу,тилфосфата составляют 27,5; 42,921

55,30; 68,40; 80,20; 92,10; 93,94 и

97,75Х соответственно

Пример 3. 500 мл трибутилфосфата с содержанием бутилфосфорных кислот 0,53 моль/л при комнат ной температуре и механическом перемешивании обрабатывают водным раствором сернокислого железа с рН 2,5 и содержанием железа 3,20 r экв/

/моль БФК в течение 15 мин; 30 мин;

1 ч; 3 ч и 24 ч.

Установлено, что при времени контакта фаз 15 мин; 30 мин; 1 ч; 3 ч

Формула изобретения

Составитель M.Êðàñíoâñêàÿ

Редактор 3.Бородкина Техред С.Мигунова Корректор М.Демчик, Заказ 1021/26 Тираж 390

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписи ое

Филиал ППП "Патент",, г; Ужгород, ул.. Проектная, 4

5 9106 и 24 ч коэффициент очистки трибутилфосфата составляет 84,22; 94,93;

96,03; 97,12 и 98,77 соответственное

Пример 4. 500 мл трибутилфосфата с содержанием бутилфосфорных кислот 0,.53 моль/л в течение

30 мин при комнатной температуре обрабатывают 500 мл раствора хлорного железа с содержанием железа 1О

2,86 r экв/моль бутилфосфорных кислот и рН 2,2. Степень очистки 93,87%.

Пример 5. 500 мл трибутилфосфата с содержанием 0,53 моль/л бутилфосфорных кислот 0,53 моль/л при комнатной температуре в течение

l ч обрабатывают 500 мл раствора азотнокислого железа с рН .2,4 и содержанием железа 3,15 г экв/моль бутилфосфорных кислот. Степень очист-рб ки 94,56 .

Пример 6. 500 мл трибутилфосфата с содержанием бутилфосфорных кислот 0,53 моль/л и твердых взвесей 1,частицы недовскрытого рудного 2s концентрата, осадки минеральных солей, механические примеси и. др.) 120 г/л ° в течение 1 ч при комнатной темпера: туре и механическом перемешивании .обрабатывают 1000 мл сбросного тех- зо нологического раствора с рН 2,5 и содержанием сернокислого железа

l,6 r экв/моль бутилфосфорнь1х кислот.

Сбросные технологические растворы кроме того содержат, г/л:NH 100120; TiOg 10-13; AfgOp5-8; SfO 5-10;

Fe 20-30; Выпавшие в осадок соли бутилфосфорных кислот и твердые взвеси отфильтровывают. После отстаивания и разделения фаз очищенный трибу-4О тилфосфат возвращают в технологический процесс. Содержание твердых примесей в нем не превышает 0,3 г/л,бу43 6 тилфосфорных кислот 0,02-0,03 моль/л.

Коэффициент очистки 94-96 .

Выход кека на 1 л технического трибутилфосфата 450-500 г, его влажность 18-20 . Кек легко отделяется от фильтровальной ткани, его затаривают в полиэтиленовые мешки и захоранивают. Суммарные потери трибутилфосфата 27,5%.

Способ очистки трибутилфосфата от бутилфосфорных кислот гутем обработ« ки технического продукта солеобразующим агентом в чодной среде при ком- натной температуре, включающий отделение образовавшихся солей бутил фосфорных кислот, о т л и ч а ю " шийся тем, что, с целью уменьшения потерь трибутилфосфата, упрощения технологии процесса и сйижения загрязнения окружающей. среды, в качестве солеобразующего агента используют соль трехвалентного железа, со" держащую 2,20-3,20 r.ýêâ. железа на

1 моль бутилфосфорных кислот, и процесс проводят при рН среды 1,5-3,0 с последующим отделением образовав шихся железных солей бутилфосфорных кислот фильтрованием, отделением трибутилфосфата от водной фазы и aosвращением водной фазы в процесс.

Истс.чники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N- 662553, кл. С 07 F 9/09, 1977.

2. Фомин В.В. и др. Определение констант устойчивости ионов .

Ce(NOy)„ при помощи экстракции трибутилфосфатом, Журнал неорганической химии, т.3, вып.9, 1958, с. 21 17 (прототип).