ЖИДКОСТНАЯ ЭКСТРАКЦИОННАЯ СИСТЕМА НА ОСНОВЕ 1-(ДИАРИЛФОСФОРИЛМЕТОКСИ)-2-(ДИАРИЛФОСФОРИЛ)-4-МЕТОКСИБЕНЗОЛА И 1,1,7-ТРИГИДРОДОДЕКАФТОРГЕПТАНОЛА ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОГО ВЫДЕЛЕНИЯ МОЛИБДЕНА ИЗ АЗОТНОКИСЛЫХ РАСТВОРОВ Российский патент 2013 года по МПК C07F9/53 C22B3/26 

Описание патента на изобретение RU2485130C1

Изобретение относится к области химической технологии производства радиоизотопов медицинского назначения, а конкретно к составу жидкостной экстракционной системы, на основе фосфорилсодержащих подандов, в 1,1,7-тригидрододекафторгептаноле, которая может быть использована для селективного извлечения молибдена из мультикомпонентных азотнокислых растворов.

Для экстракционного извлечения молибдена из мультикомпонентных растворов, известны экстракционные системы на основе следующих фосфорсодержащих соединений: растворимых в углеводородах аминометиленфосфоновых кислот [Delmas F., Nogueira C., Ehle; M., Oppenlander K Method for effecting solvent extraction of metal ions using hydrocarbon soluble aminomethylene phosphonic acid compounds // US Pat № 6267936]; трибутилфосфата, трибутилфосфиноксида и триоктиламина [Zelikman A.N., Voldman G.M., Rumyantsev V. K., Ziberov G.N., Kagermanian V.S. Process for separation of tungsten and molybdenum by extraction US Pat № 3969478]; моно- и ди-(2-этилгексил) и моно- и ди(децил)фосфорных кислот [Jenkins I.L., Wain A.G. Improvement in relating to the Extraction of Molybenum Values // GB Pat № 967823]; фосфоновых кислот и их эфиров [Peterson H.D. Solvent extraction process for the recovery of Molybdenium and Rhenium from molybdenite // US Pat № 3751555].

Недостатками этих экстракционных систем является малая селективность, часто в сочетании с низкой степенью извлечения молибдена, невысокая радиационная и химическая стойкость используемых соединений - экстрагентов, способность извлекать молибден только при низкой кислотности рабочих растворов и растворимость (хотя и ограниченная) экстрагентов в водной фазе.

Наиболее близкими аналогами предлагаемого изобретения по экстракционной способности являются: жидкостная экстракционная система на основе краун-эфира, а именно дициклогексил-18-краун-6 (II) [С.В. Демин, В.И. Жилов, В.В. Якшин, О.М. Вилкова, Н.А. Царенко, А.Ю. Цивадзе Выделение компонентов раствора, моделирующего рафинат PUREX-процесса, с помощью экстракции краун-эфирами // Доклады Академии наук, 2007, Т. 416, № 5, С. 630 - 632] и экстракционная система на основе ациклического аналога краун-эфира (поданда) - 2,2'-оксибис(N,N-диоктил)ацетамида (III) [1. Е.А. Mowafy, H.F.Aly Synthesis of some N,N,N',N'-Tetraalkyl-3-Oxa-Pentane-1,5-Diamide and their Applications // Solvent Extraction Solvent Extraction Ion Exch, 2007. V25. №2, P.205-224; 2. Sasaki, Y.; Sugo, Y.; Suzuki, S.; Tachiamori, S. The novel extractants, diglycolamides, for the extraction of lanthanides and actinides in HNO3-n-dodecane system. // Solv. Extr. Ion Exch. 2001, 19, 91-103].

Техническим результатом заявляемого изобретения является осуществление более полного избирательного извлечения молибдена методом жидкостной экстракции из растворов, что достигается использованием жидкостной экстракционной системы, содержащей 0.05 М раствор соединения формулы (I), где R представляет собой необязательно замещенный фенил, в 1,1,7-тригидрододекафторгептаноле.

Соединения формулы (I) 1-(диарилфосфорилметокси)-2-диарилфосфорил-4-метоксибензолы получены взаимодействием 2-диарилосфорил-4-метоксифенолов, с тозилатами диарилфосфорилметанола в присутствии гидрида натрия в диоксане при 100°С. В работе также использовался коммерческий препарат дициклогексил-18-краун-6 фирмы Aldrich. Синтез 2,2'-оксибис(N,N-диоктил)ацетамида осуществлен по литературной методике [Sasaki, Y.; Sugo, Y.; Suzuki, S.; Tachiamori, S. The novel extractants, diglycolamides, for the extraction of lanthanides and actinides in HNO3-n-dodecane system. // Solv. Extr. Ion Exch. 2001, 19, 91-103].

Для сравнения свойств исследуемых экстракционных систем использовали модельный раствор, состав которого представлен в табл.1. Концентрации экстрагируемых элементов определяли методом атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно-связанной плазмой (ICP-AES) на приборе IRIS Advantage фирмы Thermo Jarrell Ash. Для определения коэффициентов распределения элементов (D) в делительные воронки заливали по 10 мл водной и органической фазы, встряхивали в течение 15-20 мин и производили отстаивание в течение 2-3 часов для разделения фаз. Температура в ходе экспериментов составляла 20°С. После этого проводили трехкратную реэкстракцию бидистиллированной водой. Предварительными экспериментами было установлено, что данная процедура обеспечивает полное извлечение всех компонентов из органической фазы. Для подтверждения этого 1 мл органической фазы после процедуры реэкстракции кипятили со смесью концентрированных азотной и хлорной кислот марки о.с.ч. до полного разложения органических веществ. Затем остаток разбавляли бидистиллированной водой и анализировали на содержание компонентов, содержавшихся в исходном растворе. Результаты анализа показали полное отсутствие экстрагируемых элементов в органической фазе на уровне чувствительности анализа.

Полученные значения коэффициентов распределения ряда элементов для экстракционной системы на основе 0.05М растворов соединений I-III в 1,1,7-тригидрододекафторгептаноле представлены в табл. 2. Величина коэффициента распределения Мо для экстракционной системы на основе соединения (I) составляет 0.246, что существенно выше, чем для экстракционных систем на основе соединений (II) и (III), для которых значения коэффициентов распределения Мо соответственно составляют 0.003 и 0.06.

Таким образом, по способности избирательно извлекать молибден из азотнокислых растворов экстракционная система на основе 0.05 М раствора соединения (I) в 1,1,7-тригидрододекафторгептаноле существенно превосходит экстракционные системы на основе существующих аналогов - дициклогексил-18-краун-6 и 2,2′-оксибис(N,N-диоктил)-ацетамида.

Приведенные ниже данные иллюстрируют, но не ограничивают настоящее изобретение.

1-(Дифенилфосфорилметокси)-2-дифенилфосфорил-4-метоксибензол. К суспензии 5.0 г (15.4 ммоль) 2-дифенилфосфинил-4-метоксифенола в 45 мл сухого диоксана добавили 0.68 г (15.4 ммоль) 55% суспензии гидрида натрия в вазелиновом масле, смесь нагрели до кипения и перемешивали 15 мин, затем добавили 5.95 г (15.4 ммоль) тозилата дифенилфосфорилметанола. Смесь перемешивали 8 час и упарили диоксан в вакууме. К остатку добавили 100 мл воды, подкислили концентрированной HCl до рН=1 и смесь экстрагировали хлороформом (3х30 мл). Экстракт промыли водой (3х25 мл) и упарили растворитель в вакууме. К остатку добавили 50 мл диэтилового эфира и отфильтровали осадок. Выход 6.72 г (81%). Аналитический образец получен препаративной колоночной хроматографией на силикагеле марки L, элюент хлороформ и хлороформ - i-PrOH (10 : 1). Выход 6.46 г (78%), т. пл.=196-198°С (этанол). Найдено, % : С 71.10, Н 4.98, P 11.30. C32H28O4P2. Вычислено, % : С 71.37, Н 5.24, P 11.50. Спектр ПМР, δ, м.д. (CDCl3): 3.72 с(3Н, СН3О), 4.44д(2Н, 2Jн-р= 7.27 Гц СН 2Р), 7.07 м (2H, Ar-H), 7.25-7.76 м( 21Н, Ar-H.) Спектр ЯМР31Р, δ, м.д.(CDCl3): 28.12, 29.33.

Таблица 1. Химический состав модельного раствора

Компонент Содержание компонента в растворе, г/л HNO3 180 Al 0.14 Ba 0.14 Ca 0.08 Ce 0.39 Co 0.31 Cr 0.14 Fe 0.70 Mn 0.15 Mo 1.00 Na 0.40 Nd 1.11 Ni 0,11 Sr 0,26 Y 0,16 Zr 0.58

Таблица 2. Коэффициенты распределения некоторых элементов из модельного раствора для экстракционных систем на основе 0.05 М растворов соединений I-III в 1,1,7-тригидрододекафторгептаноле.

Элемент Al 0.029 0.007 0.065 Ba 0.004 0.962 0.000 Ca 0.151 0.126 0.000 Ce 0.026 0.001 1.433 Co 0.002 0.001 0.000 Cr 0.004 0.002 0.000 Fe 0.006 0.004 0.002 Mn 0.004 0.001 0.001 Mo 0.246 0.003 0.006 Na 0.037 0.042 0.004 Nd 0.047 0.001 1.913 Ni 0.006 0.001 0.000 Sr 0.003 1.077 0.003 Y 0.399 0.001 0.484 Zr 0.006 0.004 0.202

Похожие патенты RU2485130C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ИЗ ЩЕЛОЧНЫХ ЦИАНИДНЫХ РАСТВОРОВ 2014
  • Голоунин Александр Васильевич
  • Кононов Юрий Сергеевич
RU2557866C1
СПОСОБ АНАЛИЗА МОЛИБДЕНА И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ МЕТОДАМИ МНОГОЭЛЕМЕНТНОГО АНАЛИЗА С ОТДЕЛЕНИЕМ МОЛИБДЕНА 2009
  • Карандашев Василий Константинович
  • Туранов Александр Николаевич
RU2395077C1
СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ СКАНДИЯ ИЗ КОНЦЕНТРАТОВ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 2016
  • Костикова Галина Валерьевна
  • Краснова Ольга Геннадьевна
  • Цивадзе Аслан Юсупович
  • Жилов Валерий Иванович
RU2626206C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКТИНИЯ-225 2019
  • Ермолаев Станислав Викторович
  • Васильев Александр Николаевич
  • Лапшина Елена Владимировна
  • Жуйков Борис Леонидович
RU2725414C1
СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ПОЛУЧЕНИЯ 1'-АЛКИЛ-1'-N-ЦИКЛОГЕКСИЛКАРБОКСААМИДИЛЦИКЛОПРОПА[2',3':1,9](C-I)[5,6]ФУЛЛЕРЕНОВ 2013
  • Джемилев Усеин Меметович
  • Туктаров Айрат Рамилевич
  • Хузина Лилия Линатовна
RU2540080C2
ИЗВЛЕЧЕНИЕ РАДИОНУКЛИДОВ ЭКСТРАГЕНТАМИ, СОДЕРЖАЩИМИ КРАУН-ЭФИРЫ 2004
  • Глаголенко Юрий Васильевич
  • Логунов Михаил Васильевич
  • Мамакин Игорь Витальевич
  • Полосин Владимир Михайлович
  • Ровный Сергей Иванович
  • Старченко Вадим Александрович
  • Шишелов Юрий Павлович
  • Яковлев Николай Геннадьевич
RU2318258C2
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕДИ(II) ЭКСТРАКЦИЕЙ ИЗ ВОДНЫХ СЕРНОКИСЛЫХ РАСТВОРОВ, СОДЕРЖАЩИХ ДРУГИЕ МЕТАЛЛЫ 2017
  • Ваулина Вера Николаевна
  • Радушев Александр Васильевич
  • Чеканова Лариса Геннадьевна
RU2668238C1
СПОСОБ ЭКСТРАКЦИОННОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЖИДКИХ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ 2004
  • Бударагин Леонид Викторович
  • Мамакин Игорь Витальевич
  • Шилов Дмитрий Васильевич
RU2270487C1
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ИЗ ЩЕЛОЧНЫХ ЦИАНИДНЫХ РАСТВОРОВ 2009
  • Голоунин Александр Васильевич
RU2412261C1
Способ селективного экстракционного извлечения лития из водного щелочного раствора, содержащего хлориды лития, натрия, калия и гидроксид натрия 2022
  • Бездомников Алексей Александрович
  • Костикова Галина Валерьевна
  • Баулин Дмитрий Владимирович
  • Демина Людмила Ивановна
  • Баулин Владимир Евгеньевич
  • Цивадзе Аслан Юсупович
RU2784157C1

Реферат патента 2013 года ЖИДКОСТНАЯ ЭКСТРАКЦИОННАЯ СИСТЕМА НА ОСНОВЕ 1-(ДИАРИЛФОСФОРИЛМЕТОКСИ)-2-(ДИАРИЛФОСФОРИЛ)-4-МЕТОКСИБЕНЗОЛА И 1,1,7-ТРИГИДРОДОДЕКАФТОРГЕПТАНОЛА ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОГО ВЫДЕЛЕНИЯ МОЛИБДЕНА ИЗ АЗОТНОКИСЛЫХ РАСТВОРОВ

Настоящее изобретение относится к медицине, а именно к области химической технологии производства радиоизотопов медицинского назначения, и описывает жидкостную экстракционную систему на основе 0.05 М раствора 1-(диарилфосфорилметокси)-2-диарилфосфорил-4-метоксибензола общей формулы (I), в 1,1,7-тригидрододекафторгептаноле для селективного выделения молибдена из азотнокислых растворов. Изобретение обеспечивает более полное избирательное извлечение молибдена из азотнокислых растворов. 1 пр., 2 табл.

Формула изобретения RU 2 485 130 C1

Жидкостная экстракционная система на основе 0,05 М раствора 1-(диарилфосфорилметокси)-2-диарилфосфорил-4-метоксибензола общей формулы (I),

где R - необязательно замещенный фенил, в 1,1,7-тригидрододекафторгептаноле для селективного выделения молибдена из азотнокислых растворов.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2013 года RU2485130C1

US6267936 В1, 31.07.2001
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МОЛИБДЕНА ИЗ ПРОДУКТОВ КАТАЛИТИЧЕСКОГО ЭПОКСИДИРОВАНИЯ ОЛЕФИНОВ ОРГАНИЧЕСКИМИ ГИДРОПЕРОКСИДАМИ 2007
  • Сагдеев Айрат Адиевич
  • Каюмов Рустем Аминович
  • Петухов Александр Александрович
  • Гумеров Фарид Мухамедович
  • Габитов Фаризан Ракибович
  • Билалов Тимур Ренатович
  • Якушев Ильгизар Алялтдинович
  • Яруллин Рафинат Саматович
RU2367609C2
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МОЛИБДЕНА ИЗ ПРОДУКТОВ КАТАЛИТИЧЕСКОГО ЭПОКСИДИРОВАНИЯ ОЛЕФИНОВ 2007
  • Зарифянова Муслима Зиннетзяновна
  • Харлампиди Харлампий Эвклидович
  • Мирошкин Николай Петрович
  • Константинова Анна Валерьевна
RU2335499C1
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РЕНИЯ И МОЛИБДЕНА ЖИДКОСТНОЙ ЭКСТРАКЦИЕЙ ВТОРИЧНЫМИ АМИНАМИ 1996
  • Палант А.А.
  • Петрова В.А.
  • Яценко Н.А.
  • Тагиров Р.К.
RU2101371C1
БЕЛИКОВ В.Г
Фармацевтическая химия
- М.: Высшая школа, 1993, с.43-47.

RU 2 485 130 C1

Авторы

Баулин Владимир Евгеньевич

Баулин Дмитрий Владимирович

Жилов Валерий Иванович

Демин Сергей Васильевич

Цивадзе Аслан Юсупович

Даты

2013-06-20Публикация

2012-02-07Подача