Способ извлечения ксантогенатов из маточного раствора ксантогенатного производства Советский патент 1993 года по МПК C02F1/26 

Изобретение относится к способам очистки сточных вод от ксантогенатов и их производных. Может найти применение в отраслях народного хозяйства, применяющих ксантогенаты.

Цель изобретения состоит в обеспечении комплексного использования маточных растворов ксантогенатного производства.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что во время реакции создают над поверхностью реакционной массы разрежение 0,02-0,1 МПа: поддерживают температуру реакционной массы охлаждением ее в пределах 16-20°С, из отходящих газов получают спирт -сероуглеродную смесь конденсацией в холодильнике и сульфид натрия (калия) путем пропускания их через щелочной раствор за счет взаимодействия газообразного сероводорода со щёлочью, после разделения реакционной смеси на органическую и водную фазу от водной фазы отделяют фильтрацией кристаллический

сульфат калия, который очищают известным, способом, оставшийся водный солевой раствор выпаривают.

П р и м е р 1. Осуществление способа по прототипу.

В маточный раствор объемом 200 мм, содержащий 24 мас.% ксантогената, вводят 10 г сульфата марганца, 200 мл керосина при перемешивании со скоростью 200 об/мин (число Re - 20000), добавляют серную кислоту до рН 2, отстаивают полученную смесь в течение 5 мин и разделяют органическую и водную фазы. Объем органической фазы составил 360 мл. Эффективность извлечения ксантогената в органическую фазу составил 70%. Содержание сероуглерода в органической фазе 2%. В водной фазе содержание бутанола - следы, сероуглерод и другие органические вещества не обнаружены. . П р и м е р 2. Собирают установку, включающую охлаждаемый герметичный реак00

о

XI

О О О

ор, ловушку-холодильник, сорбционные олонки, заполненные 50%-ным водным раствором щелочи и вакуум-насос, Реактор меет рубашку, мешалку лопастного типа и туцер для подачи реагентов и отвода отхоящих газов. В качестве хладоагента используют водопроводную воду, имеющую емпературу 40°С.

В маточный раствор объемом 200 мл, одержащий 24 мас.% ксантогената и 20 ас.% бутанола, вводят при перемешивании (Re 20000) 200 мл керосина, Затем создают вакуум 0,03 МПа с добавлением 92%-ной серной кислоты при температуре

-5°С, доводят рН раствора до 2, регулируя скорость подачи кислоты в пределах, обеспечивающих среднюю температуру реакционной массы от 16 до 20°С. Разделяют органическую и водную фазы. Объем орга- нической фазы составляет 360 мл. Из паро- газовой смеси, отходящей со стадии обработки, конденсируют спирт- сероуглеродную смесь, а оставшийся газ, содержащий сероводород, пропускают через щелочной раствор и получают сульфид щелочного металла. Объем спирт - сероуглеродного конденсата 6 мл. Эффективность извлечения ксантогената в органическую фазу 70%, Содержание сероуглерода в органической фазе 1,95%. Отфильтровывают кристаллы. Объем фильтрата составляет 21 мл. Выпаривают воду из фильтрата с получением сухого остатка..Высушивают кристаллы. Общая масса сухой соли 12 г.

П р и м е р 3. Охлаждают серную кислоту до -7°С. Раствор малоподвижен, дозировка кислоты затруднена.

П р и м е р 4. Серную кислоту дозируют при температуре 5°С. Остальные параметры, как в опыте 2. Эффективность извлечения ксантогената в органическую фазу

составила 66%. Содержание сероуглерода в органической фаз 2%. Объем спирт - сероуглеродного конденсата составил 8,5 мл. Объем фильтрата - 20,5 мл. Масса сухой соли 12 г.

При р 5. Пример аналогичен примеру 2. Отл ичие: температуру реакционной смеси выдерживают в пределах 21-25°С. Эффективность извлечения ксантогената в органическую фазу составила 66$. Содержание сероуглерода в органической фазе 2 %. Объем спирт - сероуглеродного конденсата 8 мл, Объем фильтрата 20 мл. Масса сухой соли - 12 г.

П р и м е р 6. Аналогичен примеру 2. Отличие - не создают разрежение над поверхностью реакционной массы. Эффективность, извлечение ксантогената в органическую фазу 73%, Содержание сероуглерода в органической фазе 8%. Объем фильтрата - 21 мл, Масса сухого остатка 12 г.

Пример. Аналогичен примеру 2.

Отличие. Разрежение над поверхностью реакционной массы поддерживали 0,1 МПа. Эффективность извлечения ксантогената в органическую фазу 70%. Содержание сероуглерода в органической фазе 1,5%. Обь- ем фильтрата 19,5 мл. Масса сухого остатка 12г.

П р и м е р 8, Аналогичен примеру 2. Отличие: разрежение над поверхностью реакционной массы поддерживают 0,15 МПа.

Эффективность извлечения ксантогената в органическую фазу 67%. Содержание сероуглерода в органической фазе 1:3%. Объем фильтрата 19,3 мл. Масса сухого остатка 12 г.

Таким образом, снижение температуры серной кислоты ниже -5°С затрудняет ее дозировку, повышение температуры серной кислоты (например, 5°С) приводит к увеличению выхода бутанола и сероуглерода, аналогичный результат получается при ведении процесса при температуре выше 30°С (скорость дозировки кислоты). Ведение процесса при нормальном давлении не позволяет эффективно удалить из органической фазы

сероуглерод, а при более высоком разрежении 0,15 МПа значительную летучесть приобретает бутанол, который затем улавливается в конденсате, но уже не входит в органическую фазу, представляющую

собой собиратель, используемый при флотационном обогащении пиритсодержащих сульфидных руд.

Наибольший выход органической фазы достигается при условиях указанных в формуле изобретения. Во всех/примерах от 2-7 получают также сульфат калия и сульфид натрия, концентрация которого во всех улавливающих растворах примерно одинакова.

Формула изобретения

Способ извлечения ксантогенатов из маточного раствора ксантогенатного производства, включающий перемешивание раствора при Re 2000-50000, экстрагирование

органических серусодержащих соединений нефтепродуктами, обработку растврра концентрированной серной кислотой до рН 2- 3, отстаивание полученной смеси и отделение органической фазы, содержащей

ксантогенат, от водной фазы, отличающийся тем, что, с целью комплексной переработки исходного раствора обработку его серной кислотой проводят при 15-20°С и разрежении 0,03-1,4 МПа, из образующейся на этой стадии парогазовой смеси

51807006. &

конденсируют спиртсероуглеродную смесь, перерабатывают на сульфид щелочного ме- оставшийся сероводородсодержащий газ талла, а водную фазу - на сульфат калия.

Использование:-в отраслях народного хозяйства, применяющих жантогенаты. Сущность: обработку маточного раствора ксантогенатного производства серной кислотой проводят при 15-20°С и разрежении 0,03-0,1 МПа, из образующейся парогазо- вой смеси конденсируют спирт - сероуглеродную смесь, оставшийся газ, содержащий HaS, перерабатывают на сульфид щелочного металла, а водную фазу - на сульфат щелочного металла.