Способ извлечения брома из его природных растворов Советский патент 1935 года по МПК C01B7/09 

ТАБЛИЦА 1. Тяжелый, удельный вес 0,9522, вязкость 12Д вспышка 130°, замерзание 6°, смола 39°/в Содержание брома в 200 куб. см бромной воды-2J84 г. Балаханский мазут. вода 0,2%. ТАБЛИЦА Бкби-Эйбатский мазут. 3. Удельный вес 0,9436, вязкость 16,41, замерзание 6, смолы 56%, волы 0,15%. Содержание брома в 200 Kvff. см ором чой коды-2.6295 в наибольшей степени насыщаются бромом Балаханский и Биби-Эйбатский мазуты-их максимальное насыщение доходит до 46Vo тогда как Сураханский мазут насыщается не более как на ЗО-/о от сзоего веса. Характерно отметить, что насыщение бромом мазута достигает предела почти в первый же момент. В дальнейшем оно или не изменяется, как это имеет место с Сураханским мазутом, или же возрастает в очень незначительной степени. Подобное обстоятельство характеризует мазут при данных условиях с самой положительной стороны.

На основании сделанных в опытах анализов брома в воде можно сделать такое заключение о сущности процгссов, происходящих при действии брома на мазуты. В опыте с Балахакским мазутом (таблица 1) можно видеть с течением времени постепенное снижение свободного брома при одновременном возрастании бромисто-водородной кислоты. Уже наличие последней в самом начале опыта говорит о реакциях бромирования, которыев дальнейшем расщирякг/гся, затрагивая более устойчивые молекулы. Как указывает количество брома в в.-:де НВг только максимально Ь0-/о 3 опыте брома участвовало в бромировании, т. е. 0,68 г связалось с мазутом, К&.К бром замещенный, остальные же 0,68 г остались в растворе в виде НВг.

E-i связи с этим необходимо допустить, что кроме замещенного брома есть также брс. растворенный и частично присоединенный. Действительно, при обработке мазута, насыщенного бромом и сульфитом натрия, в растворе удэзалось обнаружить значительные количества брома, которые количественно не о.пределялись. Очень скоро насыщение Балаханекого мазута бромом начинает медленно снижаться, доходя до ДР/о от первоначальных 45,. С одной стороны, это связано, как можно видеть из таблицы, с бромированием мазута бромом, находившимся до этого в растворенном виде, с другой-присоединением брома. Аналогичное явление наблюдается и с БибиЭйбатскик мазутом, только здесь реакция бромирования, особенно вначале, выражена в меньшей степени.

Наибольший постоянством характеризуется Сураханский мазут. РСоличество свободного брома и брома в виде НВг Б БОГ-,ном р.зстворе здесь почти не изменялись. Только после продолжительного стояния соотношения зменялись, общее же их количество осталось практически прежним.

При насыщении Бглахансхого и Сураханского мазутов бромом они заметно эмульсировались в воде, занимая неопределенное положение, то садясь на дно, то всплывая на поверхность, или же распределяясь вверху и внизу. Совершенно иное наблюдалось с БибиЗйбатским мазутом; нг всем протяжении опыта он быстро всплызал вверх, причем к концу, для этого достаточно было I минуты; раствор оставался прозрачным.

Во всех опытах объем мазута, как правило, увеличивается. Для БибиЭйбатского мазута увеличение первоначального объема проходит, примерно, в 3 раза.

Из приведенных опытов следовало.

что наиоолее пригодным для извлечения, брома из растворов является БибиЭйбатский мазут: он хорошо отделяется от воды, мало бронируется и вместе с этим его насыш,ение бромом доходит до 46%, Поэтому, в дальнейших опытах, выясняюш,их зависимость поглощения брома мазутом и его насыщения от концентрации брома в растворе был

взят Биби-Эйбатский мазут; 200 куб. см бромной воды с определенной концентрацией брома взбалтывались в течение 0 мин. с мазутом и после 5 мин. отстаивания отбирались пробы воды для определения в них оставшегося брома. Полученные данные иллюстрируются в таблице 4.

ТУ БЛИЦА 4.

С повышением концентрации брома в растворе растет и насыщение бромом мазута. Если при концентрации брома 0,5 г Fia 1 л извлечение брома мазутом, взятом в количестве, в 1,88 раз превышающем количество брома, выразилось в 33%, а насыщение в 20%, то при концентрации в 1,25 г на 1 л и при тех же весовь х соотношениях извлечение брома повысилось до 57%, а насыщение до 30%, при концентрации брома 2,5 г на 1 л соответственно - 73 и 38,6 ,, при концентрации брома порядка б-8 г на 1 л-уже 90,6 и 4б°/о.

Как вытекает из всего этого, благоприятных результатов следует ожидать при работе с концентрированными растворами брома.

Из таблицы 4 также следует, что для увеличения процента извлечения брома мазутом и повышения его насыщения целесообразно в практических условиях применение в .работе следующей системы. После взбалтывания с мазутом бромной воды она содержит своj бодньп бром, а также бром в виде

бромисто-водородной кислоты. Для пе-ревода последнего в молекулярный бром

I отработанная вода обрабатывается вто: рично хлором И взбалтываегся со свеI жей порцией мазута, который после

I этого идет уже для смещения с начальi ной бромной водой.

I С целью выяснения достоверности приведенных выше данных по насыщению мазута бромом (таблицы 1-4) и одновременно возможного способа отщепления брома от мазута было произведено сжигание полученного в других опытах насыщенного бромом мазута с едким натро.м. Для этого к мазуту добавлялось достаточное количество щелочи, все размещивалось до достижения однородной консистенции, после чего смесь сжигалась в железном тигле, сплав выщелачивался водой и в растворе определялся бром. Количество мазута в опытах-5 куб. см.

Данные приведены в нижеследующей таблице.

Наибольшее расхождение получено для Сураханского мазута, что, повидимому, нужно отнести за счет присутствия в этом мазуте более легких фракций (удельный вес сураханского мазута 0,8914, удельный вес Балаханского мазута-0,9522). Но, даже и без учета этого фактора, полученные результаты в достаточной степени подтверждают приведенные выше данные по насыщению брома мазутом и указывают на

возможность отщепления брома от мазута простым его сжиганием со щелочью.

Мазут, в частности Биби-Эйбатский, с успехом может быть использован для извлечения брома из водных растворов при концентрации его 1,5 г на 1 л и выше.

При осуществлении данного метода на указанных выше концентрациях брома из-за простоты технологии процесса, сводящегося к взбалтыванию бромной воды с мазутом и в последующем отстаивании бромосодержащего мазута, его проектное оформление не должно встретить никаких затруднений.

Предмет изобретения.

Способ извлечения брома из его природных растворов путем применения поглотителя выделенного тем или другим способом из них свободного брома, отличающийся тем, что в качестве такого поглотителя, вводимого в природный раствор, применяют мазут.