Способ жидкостной экстракции и реэкстракции неорганических соединений и устройство для его осуществления Советский патент 1977 года по МПК B01D11/00 

В качестве полупроницаемых перегородок используют целлофан, коллодий, пергамент и тому подобный материал. Для увеличения механической прочности полупроницаемых диафрагм их зажимают в каркас из тонкого стекловолокна. В камеру экстракции 3 заливают исходный раствор, а в камеру реэкстракции 4 водный раствор реэкстрагента. Предлагаемый способ применим для процессов экстракции и реэкстракции неорганических соединений, которые полностью или частичио диссоциируют в водной среде, поскольку электрохимическая экстракция происходит за счет миграции ионов к поверхности раздела мембрана - раствор через полупроницаемую перегородку в камере 3, затем, благодаря выбранному направлению тока, ионы мигрируют в жидкий экстракционной мембране 1 ко второй поверхности раздела мембрана - водный раствор реэкстрагеита (камера 4), где происходит их электрохимическая реэкстракция.

Предлагаемое устройство может быть использоваио для проведения как периодического, так и непрерывного ироцессов. При осуществлеиии экстракции и реэкстракции по иепрерывному проточному методу исходный водный раствор с определенной скоростью подают в камеру 3 первой секции пакета (число секций в пакете определяется необходимой степенью выделения или разделения неорганического соедипепия), раствор ироходит через камеру экстракции иервой секции и затем подается в камеру экстракции второй секции пакета и т. д., пока ие достигается необходимая степень выделения или разделения неорганического соединения. Рабочая жидкость (экстракционная мембрана) при этом циркулирует в замкнутой системе необходимого количества секций. Электрическое поле создают следующим размещением электродов: при экстракции катиопов в камере 3 помещают катод, а в камере реэкстракции 4 в одном растворе реэкстрагента - анод; при экстракции катионов в камере экстракции 3 иомещают анод, а в камере реэкстракции 4 в водном растворе реэкстрагента - катод. Па электроды подают постоянный ток, напряжепие которого зависит от величины применяемой плотности тока на мембране и ее омического соиротивления. Изменяя при этом толщину мембраны можио менять и напряжеиие при постоянной плотности тока процесса экстракции и реэкстрации.

Описываемый способ позволяет повысить скорость массопереноса в 7-8 раз и снизить содержаиие органики в получаемых продуктах и сточных водах с - 10-;% до . Устройство может работать в течени.е длительного времени без замены мембраны.

Пример 1. Извлечение ванадия.

В камеру экстракции помещают водный раствор вападия в виде соли NH4VO3 концентрацией 1,5 г/л и примеси других металлов, в частности меди, иикеля, вольфрама, общей

коицеитрацией 3 г/л. В качестве рабочей жидкостц, находящейся между двумя целлофановыми перегородками, помещают 10%-ный раствор технического триалкиламина (фракции ) в смеси технических сииртов (фракции GS-Cg). Сечение мембраны составляет 20 см. В камеру реэкстракции помещают 0,1 и. раствор NH4C1. В качестве катода и анода используют листовую платину. После 2 ч протекания процесса с плотностью тока

10 ма/см и напряжением 250 в, содержание ванадия в камере реэкстракции составляет 1,46 г/л, а в камере экстракции были обнаружены следы ванадия. Пример 2. Выделение и концентрирование рутеиия.

В камеру экстракции иомещают водный раствор (H2O)Cl5 с общим содержанием 2,55 мг рутения и иримеси других металлов, в частности, серебро, медь, иалладий

в количестве 0,5 г/л в 0,1 н. растворе ПС1. В качестве жидкой экстракционной мембраны, находящейся между двумя целлофановыми перегородками, исиользуют 3%-ный раствор трин-октпламина в гексиловом спирте. В камеру

экстракции помещают 0,1 н. раствора KNOaТолщина жидкой мембраны была 2 мм, а сечение 12 см. Объем камер экстракции и реэкстракции относится как 5:1. В качестве электродов используют пластины из платипированного титана. После 2 ч протекания процесса с плотностью тока 15 ма/см и напряжением 15 в общее содержание рутения в камере реэкстракции составило 2,58 мг.

Формула изобретения

1.Способ жидкостной экстракции и реэкстракции неорганических соединений путем перепоса их через слой экстрагеита, отличающийся тем, что, с целью интенсификации

процесса, повышения чистоты иродуктов, процесс ведут в постоянном электрическом поле.

2.Устройство для осуществлеиия сиособа по п. 1, содержащее емкость, разделенную иа камеры экстракции и реэкстракции слоем экстрагента, отличающееся тем, что камеры сиабжеиы электродами и полупроницаемыми перегородками, слой экстрагеита расположен между двумя полупропицаемыми иерегородками.

Источиики информации, ирииятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Англии № 1094514, кл. B1L, 1967. 2. Авторское свидетельство СССР

№ 431359, М. КЛ.2 Б 01D 13/02, 1971 (прототии).

о