Производные -диоксима в качестве экстрагентов цветных металлов Советский патент 1978 года по МПК C07C131/00 

(54) ПРОИЗВОДНЫЕ -ДИОКСИМА В КАЧЕСТВЕ ЭКСТРАГЕНТОВ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

выпадает осадок Л-диоксима Смесь перёмешива бт еще 30 мин, затем охлаждают водопроводной водой, отфильтровывают кристаллы оС-диоксима на воронке

Бюхнера и перекристаллизовывают из спирта.

Характеристики синтезированных -йиоксимов представлены в таблице.

Растворимость диметилглиоксима и гептилоктил-5 -диоксима в воде, четыреххлористом углероде, спиртах и метилбутилкетоне составляёт 5,4 10 ti 1-10 , 6-10-5 и 4-10, 4,5-10 (изоамиловый) и 7,6-10 (нокиловый) и 1-10 и 4-10 моль/л соответственно Длинноцепочечные оС -диоксимы практи чески нерастворимы в водных растворах (1 10 моль/л) и заметно растворимы в органических растворителях, например гептилоктил-о.-диоксим раствор ется в кетонах (0,92 моль/л в циклоге саноне),что и позволяет их использова в качестве экстрагентов в гидрометаллургии . Экстракция металлов длинноцепочечными о --диокСимами применима к слабо-: кислым нейтральным и аммиачнымраст-. ворам.Реэкстракция металлов из экстракта с одновременной реге1 ерацией экстрагента осуществляется с помощью Минеральных кислот. Преимущество новых эксТрагентов заключается в том, что они способны изйлекать метал;1ы в количествах бо. лее 1 г/л, в то время как известные экстрагенты не способны извлекать та кие высокие количества, например нике ля. Пример 2, 0,1М раствор этилпропил- в.-диоксима в метилбутилкетоне контактируют в течение 5 мин с рав ным объемом амиачно-карбонатного водного раствора, содержащего 1,24 г/л никеля. В водной фазе после экстракции остаег.;я 0,0034 г/л никеля. В экстрагент переходит 99,72% никеля. 0,1 М раствор метилгептил-« -диоксима в метилбутилкетоне контактируют в течение 1 ч с равным объемом аммиачно-сульфатного водного раствора, содержащего 1,21 г/л никеля. В водной фазе после экстракции остается 0,019 г/л никеля. В экстрагент извлечено 98,4% никеля. П р им е р 3. 0,3 М раствор гептилоктил-оС.-диоксима в смеси циклогексанона с дибутиловым эфиром контактируют в течение 5 мин с равным объемом аммиачно-сульфатного водного раствора, содержащего 1,39 г/л меди. В водной фазе после экстракции остается,О,082 г/л меди. В экстрагент переходит 94,1% меди. П р и М е р 4. 0,2 М раствор-децилундедил-. -диоксима в нониловом спирте контактируют в течение 5 мин с равным объемом аммиачно-сульфатноговодного раствора, содержащего 3,48 :Г/л меди. В водной фаэе после экстракции остается 0,38 г/л меди. В экстрагент переходит 89,1% , П ри мер 5. 0,3 М раствор метил.гексил- А-диоксима в .метилбутилкетоне контактируют в течение 5 мин с равным объемом сульфата, никеля, содержащего 2,94 г/л никеля. Равновесное рН 11,4 (после добавления водного,раствора едкого натра). В водной фазе обнаружены следы никеля. В экстрагент никель переходит полностью. П р и М е р 6. 0,3 М раствор метилгексил- 4-диоксима в метилбутилкетоне контактируют в течение 5 мин с pasHfJM объемом сульфата меди, соде жащего 3,34 г/л меди. При равновесном рН 4,55 (после до бавления водного раствора едкого нат ра) в водной фазе остается 0,07 г/л меди, а при равновесном рН 5,7 (пос ле добавления водного раствора едкого натра) в водной фазе меди не обна ружено, В экстрагент перзходит соответственно 98 и 100% меди. П р и м ё р 7. 0,3 М раствор метилгексил- -диоксимй в метилбутилкетоне контактируют в течение 5 мин с равным объемом сульфата кобальта, со держащего 3,16 г/л кобальта. ПРИ равновесном рН 4,2 (после добавления водного раствора едкого нат ра) в водной фазе остается 0,2 г/л кобальта. В экстрагент переходит 93,5% кобальта. Примера. О,ЗМ раствор гептилоктил-вС- диоксима в метилбутилке тоне контактируют Б течение 30 мин с равным объемом сульфата цинка, содер жащего 3,9 г/л цинка. При равновесном рН 5,8 (после добавления водного раствора едкого нат ра) в водной фазе остаётся 3,2 г/л цинка, в экстрагент переходит 17,7 цинка.. ПримерЭ.. 0,3м раствор гептилоктил-с -диокскма в метилбутилкетоне контактируют в течение 30 мин с равным объемом сульфата марганца, содержащего 2,92 г/л марганца. При равновесном рН 8,1 (лосле до.бавления водного раствора едкого нат ра) в водной фазе остается 0,27 г/л марганца. В экстраген переходит 90, марганца, При извлечениЛмёталлов из аммиачных растворов длЖнрцепочечные X -диоксимы селективны по отношению к никелю и меди. П р и м е р 10. 0,3 М раствор мётилгептил -«гС-диоксима в метилбутилкетоне контактируют 30 мин с равным объемом аммиачно-карбонатного раствора, содержащего, г/л: кобальта 1,04, никеля 1,2, меди 0,53 аммиака 90, углекислого газа 40. В водной фазе после экстракции остается, г/л: кобальта 1,04, никеля 0,0004, меди 0,02 В экстрагент переходит,%: никеля 99,9 меди 94,7, кобальта О, В аналитической практике в -диоксиj i (например, диметилглиоксим) исполь зуются для экстракции никеля из растворов, содержащих его не более 0,0015 г/л. Длинноцепоуечные с -диоксикы успешно экстрагируют металлы из ра Лворов, содержащих например, от 3 до бг/ последних,причем в конечном растворе металл может быть сконцентрирован в несколько раз. П р и м е р 1. Концентрирование никеля. 0,4 М раствор октилнония --Х-диоксима в метилбутилкетоне контактируют с равным объемом аммиачно-сульфатнотО расторг никеля, содержащего 2,95 г/л никеля и 100 г/л аммиака. Реэкстрлкцию проводят Юн. серной кислотой при отношении объемов водной ( Vf, ) и органической ( VP ) фаз 0,1. Реэкстракт содержит 13 г/л никеля, т.е. концентрирование в 4,4 раза. При мер 12. Концентрирование меди. 0,4 М раствор октилнонил -«/-диоксима в метилбутилкетоне контактируют с равным объемом сульфата меди, содержащего 6,16 г/л меди. Равновесное рН 3,9 (после добавления водного раствора едкого натра). Реэкстракцию проводят 5н,серкойкислотой при отноше-. НИИ Vft , VQ 0,1 . Реэкстракт содержит 50,84 г/л меди, т.е. концентрирование в 8,2 раза. Пример13. 0,2-м раствор децилундецил- сЛ.-диоксима в метилбуТил- кетоне контактируют с равным объемом сульфата меди, содержащего 6,16 г/л меди. Равновесное рН 4,-85 (после добавления водного раствора едкого натра), Резкстракцию проводят 5 и, серной кислотой при отношении Vo 0,i Реэкстракт содержит 34,95 г/л меди, т.е. концентрирование в 5,7 раза. Успешно протекает также экстракция из крепких растворов никеля или меди. П р и ме р 14,0,3 М раствор метилгексил- cit-диоксима контактирует с равным объемом аммиачно-сульфатного раствора никеля, содержащего 29,5 г/л никеля и 100 г/л аммиака. Реэкстракцию проводят 10 н.серной кислотой при от- ношении V(, . Vo 0,1 . Реэкстрат содержит 69 г/л никеля. П р и м е р 15. 0,3 М раствор метилгексил - et-диоксима в метилбутилкетоне контактируют с равным объемом сульфата меди, содержащего 63,55 г/л меди. Равновесное рН 3,7 (после добавления водного раствора едкого натра). Реэкстракцию проводят 10 н. серной кислотой при отношении Vb : ,i. Из экстракта выпадают кристаллы сульфата меди, т.е. происходит, твердофазная реэкстракция, позволяющая выдели ь готовый продукт сразу же в ходе реэкстракции. Формула изобретения Производные е -диоксима общей форНГ -С-ИЕмулы HO-N 1г-ОН ле алкил с 1-10 атомамиуглероа Rj- алкил с 3-12 атомами jTrtepO

да, причем,когда алкил с 1 атомом. 1. Моррисон Дж. и Фрейзер Г. Экстуглерода, . .ракция в аналитической химии. Л,,

Sj- алкил с 5-12 атоМами углерода,-Химическая литература , 1960,

в качестве экстрагентов цветных метал-с. 172-173. лов. я 2. Гусев А.И. Синтез новых органиИсточники информации, принятые воческих реагентов для неорганического

внимание при экспертизе;анализа, м., МГУ, 1972.с.206-209.