Способ извлечения ионов марганца из водных растворов относится к области извлечения веществ органическими экстрагентами из водных растворов и может быть использован в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков.
Известны способы извлечения марганца [В.Ф. Гиллебранд и др. Практическое руководство по неорганическому анализу, из-во Химия, 1966. С.494-497, 503-505] в виде труднорастворимых соединений (МnО2, МnРO4 и др.).
Недостатком способа является загрязнение марганца примесями.
Наиболее близким техническим решением является способ извлечения ионов марганца из водных растворов, включающий экстракцию экстрагентом, содержащим олеиновую кислоту, триэтаноламин и разбавитель - машинное масло [Патент 2114198 РФ от 02.04.1997, опубл. 27.06.1998].
Недостатком способа является узкий интервал рН раствора, в котором осуществляется экстракция, кроме того, помимо машинного масла возможно использование других разбавителей.
Задачей изобретения является создание эффективного и недорогого способа извлечения анионов марганца из водных растворов.
Технический результат, который может быть достигнут при осуществлении изобретения, заключается в высокой степени эффективности извлечения ионов марганца из водных растворов с одновременной экономичностью и простотой процесса.
Этот технический результат достигается тем, что в способе извлечения ионов марганца из водных растворов, включающем экстракцию экстрагентом, содержащим олеиновую кислоту, триэтаноламин и разбавитель, экстракцию ведут в интервале 7 ≤ рН ≤ 11, а в качестве разбавителя используют бензин или керосин.
Сущность способа поясняется данными таблицы (см. в конце описания), в которой указаны время экстракции, сутки, при заданной величине рН раствора, концентрации, мг/дм3, исходного раствора и остаточной в данный момент времени экстракции, коэффициент распределения D, рассчитываемый как отношение равновесных концентраций марганца в органической и водной фазах.
Примеры практического применения (см. примеры 1 и 2 в конце описания).
В рассматриваемых примерах исходный раствор содержал сульфат марганца (II) с концентрацией 300 мг Mn/дм3.
В качестве экстрагента использовали смесь, мас.%: 6 триэтаноламин; 12 олеиновая кислота; остальное - разбавитель (керосин, бензин).
Экстрагент добавляли к исходному раствору Mn (II) объемом 190 см3 в количестве 10 см3 (5 об.%). Перемешивание и поддержание заданного значения рН осуществляли до тех пор, пока в дальнейшем кислотно-основные характеристики системы изменялись незначительно. Однако для большей гарантии достижения равновесия контакт органической и водной фаз осуществляли не менее суток. Для поддержания заданного значения рН раствора в процессе экстракции в качестве нейтрализаторов использовали растворы щелочи NaOH и кислоты Н2SO4. Заданное значение рН поддерживали в течение времени не более 1 часа, в дальнейшем величина рН изменялась незначительно.
Экстракцию осуществляли при комнатной температуре.
Концентрацию ионов марганца в растворе определяли фотоколориметрически на фотоколориметре марки КФК-3.
Используя значения концентраций марганца в водном растворе, исходном и после экстракции, рассчитывали коэффициент распределения марганца между органической и водной фазами.
Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что экстракция ионов марганца осуществляется быстро, в пределах 1 часа.
Цвет экстракта (темнокоричневый, желтый и черный) может свидетельствовать о различном составе экстрагируемых комплексов марганца.
Появление коричневой тонкодисперсной фазы (вероятно, МnО2) сопровождается помутнением раствора с последующим образованием бурого осадка.
Экстракция ионов марганца может быть использована для извлечения примеси марганца из растворов, содержащих катионы металлов меди, никеля, кобальта и других, а также для очистки растворов и сточных вод от ионов марганца.
По сравнению с прототипом использование экстракции смесью олеиновой кислоты, триэтаноламина и разбавителей - керосина и бензина - является эффективным и недорогим способом извлечения марганца из водных растворов в широком диапазане рН раствора.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ЭКСТРАКЦИИ МОЛИБДЕНА (VI) И ВОЛЬФРАМА (VI) ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ | 1999 |
|
RU2170774C2 |
СПОСОБ ЭКСТРАКЦИИ НИКЕЛЯ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ | 2002 |
|
RU2219259C2 |
СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ КОБАЛЬТА И НИКЕЛЯ ОТ МЕДИ | 2002 |
|
RU2219260C2 |
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ АНИОНОВ МАРГАНЦА ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ | 2000 |
|
RU2183685C1 |
СПОСОБ ЭКСТРАКЦИИ СВИНЦА ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ | 1998 |
|
RU2134728C1 |
СПОСОБ ЭКСТРАКЦИИ ОЛОВА ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ | 2000 |
|
RU2181779C1 |
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИОНОВ МАРГАНЦА И КОБАЛЬТА ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ | 2001 |
|
RU2218435C2 |
СПОСОБ ОЧИСТКИ КОБАЛЬТА И НИКЕЛЯ ОТ ПРИМЕСЕЙ | 1997 |
|
RU2114198C1 |
СПОСОБ ЭКСТРАКЦИИ МЕДИ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ | 2002 |
|
RU2219258C2 |
СПОСОБ ОЧИСТКИ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ОТ ПРИМЕСЕЙ | 1998 |
|
RU2147618C1 |
Способ извлечения ионов марганца из водных растворов относится к извлечению веществ органическими экстрагентами из водных растворов и может быть использован в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков. Изобретение позволяет создать эффективный и недорогой способ извлечения ионов марганца из водных растворов. Извлечение ионов марганца из водных растворов осуществляют экстракцией экстрагентом, содержащим олеиновую кислоту, триэтаноламин и разбавитель, в интервале 7≤рН≤11, а в качестве разбавителя используют бензин или керосин. 1 табл.
Способ извлечения ионов марганца из водных растворов, включающий экстракцию экстрагентом, содержащим олеиновую кислоту, триэтаноламин и разбавитель, отличающийся тем, что экстракцию ведут в интервале 7≤рН≤11, а в качестве разбавителя используют бензин или керосин.
СПОСОБ ОЧИСТКИ КОБАЛЬТА И НИКЕЛЯ ОТ ПРИМЕСЕЙ | 1997 |
|
RU2114198C1 |
US 3950486, 13.04.1976 | |||
US 4123499 | |||
Способ очистки нефти и нефтяных продуктов и уничтожения их флюоресценции | 1921 |
|
SU31A1 |
Опреснитель | 1986 |
|
SU1428705A1 |
Авторы
Даты
2003-10-20—Публикация
2001-12-18—Подача