Способ получения экстрагента палладия из кислых растворов Советский патент 1992 года по МПК C07C323/22 C01G55/00 

Изобретение относится к способу получения экстрагента палладия из кислых растворов.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности является способ получения кетосульфидов путем конденсации ацетона со смесью формальдегида и газоконденсата или нефти., содержащих меркаптановую серу (0,2-0,6 мае.), в водно-спиртовой среде при температуре () в присутствии едкого натра и триэтилбензил- аммонийхлористого (ТЭБАХ) с последующим выделением целевого продукта, К недостаткам известного способа относится необходимость сернокислотного выделения из реакционной смеси, низкий выход концентрата кетосульфидов на газоконденсат 0,6-3,0 мас.%, низкое содержание серы сульфидной.

Целью способа является повышение выхода концентрата кетосульфидов, увеличение содержания серы сульфидной и возможность промышленного осуществления процесса.

Поставленная цель достигается получением кетосульфидов путем конденсации ацетона со смесью формальдегида и .концентрата диалкилдисульфидов с t кип. 110-1бО°С - продукта окислительной демеркаптанизации углеводородного сырья, в водно-щелочной среде и при молярном соотношении компонентов : концентрат (в расчете на Зоец) Фор- - мальдагид и ацетон, равном 1:(0,5- 2,0): (0,5-2,0). Конденсация протекает в течение. мин с выделением тепла, реакционная смесь разогревается . Через 10-15 мин после

mv&

чала реакции температура снижается до 20-25°С (до комнатной температуры).

После окончания реакции в смесь добавляют насыщенный раствор NaCl (1:1 по объему) и проводят выделение целевого продукта экстракцией хлороформом (2-3 раза). Хлороформные вытяжки отмывают водой до нейтральной реакции, сушат сернокислым магнием. После отгонки хлороформа получают целевой продукт. Выход концентратов кетосуль- фидов составляет . Концентрат кетосульфидов содержит 27,,0% серы

1744U864

После отгонки хлороформа получают целевой продукт - кетосульфиды, характеристика которых по сравнению с исходным продуктом приведена втабл.1. Сера сульфидная составляет 24 мае Д. Выход кетосульфидов составляет 62,8%. Результаты эксперимента представлены в та бл. 2.

10

Испытания показали, что кетосульфиды, полученные на основе дисульфид ного концентрата, эффективно экстрагируют палладий из солянокислых и

5 Р-ОРО. (из леЧе„„а

В ИК-спектре целевого продукта присутствуют полосы поглощения при 1670 и

1720 , характеризующие поглощение кетогруппы кетосульфидов.

Используемый в реакции концентрат диалкилдисульфидоа является побочным продуктом окислительной демеркаптани- зации легкого углеводородного сырья, не находящего квалифицированного применения. Концентрат диалкилдисульфи- дов представляет собой светло-желтую жидкость с температурой кипения 110- 1бО°С, SOBUT 0 мас.%, плотностью 1,018 г/см1, состоящую из метилэтил- дисульфида (15%), диэтилдисульфида (9%), диметилдисульфида (5%), дипро- пилдисульфида (1,0%), гексана (10%).

Способ поясняется следующими примерами.

Пример 1.В круглодонную колбу, снабженную механической мешалкой, вносят 22,0 г диалкилдисульфидов кон- . центрата, содержащего -.12 г (0,375 моль) общей серы Затем в колбу подают 37,5 г 30%-ного водного раствора формальдегида (0,375 моль) и 21,75 г ацетона (0,375 моль). Смесь перемешивают и в колбу вносят несколько капель 20%-ного водного раствора щелочи с тем, чтобы довести рН среды до 10-11. После внесения щелочи смесь в колбе разогревается до 40 - 50°С, что свидетельствует о протекании реакции. Через 15 мин смесь постепенно остывает.Перемешивание продолжается еще в течение 15 мин.Затем смесь переносится в делительную воронку и добавляется 80 мл насыщенного раствора хлористого натрия. После этого проводят экстракцию целевого продукта хлороформом (2-3 раза по 50 мл). Хлороформные вытяжки промывают дистиллированной до нейтральной реакции и затем сушат сернокислым магнием.

20

25

30

35

составляет 99,99%). В то же время серебро экстрагируется в значительно меньших количествах. Для экстракции использовали 0,1М раствор кетосульфидов в хлороформе.

П р и м е р 2. К 10 мл 0,1 н. азот нокислого раствора, содержащего 2 103мг/л серебра и 10 мг/л палладия добавляют 10 мл 0,1 М раствора кетосульфидов в хлороформе и проводят экстракцию в течение 3 мин. Фазы разделяют. За одну ступень экстракции фактор разделения Ag/Pd составляет 5 -10.

Таким образом, кетосульфиды, полученные на основе дисульфидного концентрата, позволяют селективно экстра гировать палладий из смеси и проводить разделение.

Концентрат кетосульфидов, способ получения которого предлагается, это дешевый продукт, получаемый на основе смеси дисульфидов. Дисульфиды, получаемые на нефтеперерабатывающих за40 водах, являются неутилизируемым отходом производства„ При получении кетосульфидов по предлагаемому способу исключают обработку больших количеств газоконденсата (нефти) при кон4j денсации ацетона, а также последующего выделения кетосульфидов серной кислотой, кроме того, исключаются трудноутилизируемые сернокислотные стоки, что ведет к упрощению процест

5Ф са. При этом качество кетосульфидов по содержанию серы сульфидной улучшается (увеличивается в 2,0-3 раза). Увеличивается выход кетосульфидов. Так, из 100 г исходного сырья по из,« вестному способу получают 0,6-3 мас.% кетосульфидов, по предлагаемому 37,8-70,5 мас.%. Указанные преимущества предлагаемого способа безусловно ведут и к снижению себестоимости цеИспытания показали, что кетосульфиды, полученные на основе дисульфид ного концентрата, эффективно экстрагируют палладий из солянокислых и

Р-ОРО. (из леЧе„„а

Р-ОРО. (из леЧе„„а

составляет 99,99%). В то же время серебро экстрагируется в значительно меньших количествах. Для экстракции использовали 0,1М раствор кетосульфидов в хлороформе.

П р и м е р 2. К 10 мл 0,1 н. азотнокислого раствора, содержащего 2 103мг/л серебра и 10 мг/л палладия добавляют 10 мл 0,1 М раствора кетосульфидов в хлороформе и проводят экстракцию в течение 3 мин. Фазы разделяют. За одну ступень экстракции фактор разделения Ag/Pd составляет 5 -10.

Таким образом, кетосульфиды, полученные на основе дисульфидного концентрата, позволяют селективно экстрагировать палладий из смеси и проводить разделение.

Концентрат кетосульфидов, способ получения которого предлагается, это дешевый продукт, получаемый на основе смеси дисульфидов. Дисульфиды, получаемые на нефтеперерабатывающих заводах, являются неутилизируемым отходом производства„ При получении кетосульфидов по предлагаемому способу исключают обработку больших количеств газоконденсата (нефти) при конденсации ацетона, а также последующего выделения кетосульфидов серной кислотой, кроме того, исключаются трудноутилизируемые сернокислотные стоки, что ведет к упрощению процест

са. При этом качество кетосульфидов по содержанию серы сульфидной улучшается (увеличивается в 2,0-3 раза). Увеличивается выход кетосульфидов. Так, из 100 г исходного сырья по известному способу получают 0,6-3 мас.% кетосульфидов, по предлагаемому 37,8-70,5 мас.%. Указанные преимущества предлагаемого способа безусловно ведут и к снижению себестоимости целевого продукта и возможности осуществления процесса в промышленности.

Расчет стоимости 1 г кетосульфи- рв по известному и предлагаемому способам приведен в табл. 3. Расход реагентов взят из примеров, приведенных в заявочном материале.

(«.

Таким образом, из приведенных данных следует, что стоимость экстраген- та по предлагаемому способу более чем на порядок ниже. Хлороформ отгоняется и возвращается в процесс, поэтому в расчете не учитывается. Следует отметить, что по известному способу необходима утилизация сернокислотных стоков, что также отразится на стоимости целевого продукта.

0

5

Формула изобретения

Способ получения экстрагента палладия из кислых растворов конденсацией серусодержащего соединения, ацетона и формальдегида в водно-щелочной среде с последующим выделением целевого продукта экстракцией, отличающийся тем, что, с целью упрощения и удешевления процесса, в качестве серусодержащего соединения используют концентрат диалкилдисульфидов с температурой кипения 110-1бОв С, конденсацию проводят при молярном соотношении

концентрата (в расчете на S

ОБ1$

формальдегида и ацетона, равном 1:(0,5-2): (0,), а экстракцию проводят хлороформом. I

Та б л и ц а 1

22,0(1) 22,0(1) 22,0(1) 22.0(1) 0(1) 0(1) 0(1)

22 22 22

22,0(1)

37,МО 21,8(1)52,964,924,J90,0

56,30,5) 32,6(1,5),4,825,394,9

73(2) 43,5(2)53,2637,815,151,9

18,8(0,5) 21,Ь(0,5)25,0339,813,345,7

37,5(1) 10,9(0,5)49,770,225,394,9

28,2(0,75)16,3(0,75)47,117о,525,997,13

37,5(1) 20,3(0,9)50,462,824,0 90

46,7(1,25)27,2(1,25)52,9654,924,591,9

Каталог химических реактивов и высокочистых химических веществ. М,: Химия, 197Ь

ТаблицаЗ