Способ очистки ди-2-этилгексилдитиофосфорной кислоты Советский патент 1981 года по МПК C07F9/165 

Изобретение относится к области химии фосфорорганических соединений, а именно к новому способу очистки Ди-2-этилгексилдитиофосфорной кислоты (Д2ЭГДТФК), которая находит применение в технологических процессах, в частности для извлечения мышьяка, ра деления кобальта и никеля. Известен способ очистки диалкилфосфорных кислот о.т различных примесей путем многократной их этиленгликолем Известен способ очистки технической ди-2-этилгексилдитипфосфорной кислоты путем разбавления ее полуторным объемом гексана,обработкой полученного раствора 4-5 N раствором едкого натра или 2 N раствором соды с последующей обработкой органической фазы водно-спиртовым раствором едкого калия и многократной промывкой отделенной водной фазы гексаном. Для по лучения Д2ЭГДТФК 98-99%-ной степени чистоты -очистку проводят 2-3 раза 2 Известен метод контроля эффективности очистки Д2ЭГДТФК по вышеуказанному способу, заключаинцийся в том, что очищенную Д2ЭГДТФК разделяют на 2-3 фракции и сравнивают скорость экстракции металлов растворами Д2ЭГДТФК, приготовленными из этих фракций. Совпадение скоростей экстракции для этих фракций свидетельствует об удовлетворительной чистоте Д2ЭГДТФК 1з . Однако способ очистки А связан с большим расходом реагентов, необходимостью разбавления Д2ЭГДТФК гексаном, ее потерей в процессе очистки и не позволяет полностью избавиться от примесей. Целью изобретения является упрощение процесса очистки ди-2-этилгексилдитиофосфорной кислоты. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки технической ди-2-этилгексилдитиофосфорной кислоты, последнюю подвергают 6-кратНОЙ обработке диэтиленгликолем при их объемном соотношении 1:0,7-1. На чертеже представлены данные тонкослойной хроматографии: неочищенной Д2ЭГДТФК, 2) очищенной способом 3 очищенной способом ; 4 а) очищенной этиленгликолем, 4 б) очищенной диэтиленгликолем. Предлагаемый способ очистки ди-2-этилгексидцитиофосфорной кислоты позволяет значительно упростить процесс за, счет использования в процессе очистки только одного реактива - диэтиленгликоля и сокращения продолжительности процесса. Очистку технической ди-2-этилгексилдитиофосфорной кислоты проводят путем обработки ее диэтиленгликолемпри комнатной температуре, встряхивании и объемном соотношении 1:0,7-1. После 15-минутного расслаивания фазы разделяют. Процесс очистки повторяют 6 раз, при этом основная часть примесей вымывается, а концентрация оставшихся уменьшается в 5-10 раз, что сле дует из хроматограммы (чертеж, 4 (f ). Соотношение объемов Д2ЭГДТФК и диэтиленгликоля, равное 1:0,7-1, является оптимальным, так как уменьшение объема диэтиленгликоля приводит к .увеличению числа экстракций, а увеличение расхода диэтиленгликоля нецелесообразно в связи с достижением достаточной очистки при указанном соотношении. Контроль чистоты Д2ЭГДТФК, очищенной предлагаемым способом, осуществля ют методом тонкослойной хроматографии (тех) и сравнением констант скоростей при экстракции металлов Д2ЭГДТФК из растворов минеральных кис лот, в частности фосфорной. Хроматографирование проводят на си ликагеле (sn ufol , Lachema). В качестве подвижной фазы используют смес гексана с уксусной кислотой в соотно шении 8:1. Для обнаружения хроматографических зон используют пары иода. Неочищенная Д2ЭГДТФК имеет, на хро.матограмме зону R 0,69 и ряд пятен между .Я 0,41 и R 0,005. При насыщении Д2ЭГДТФК ионами Л, , В , Ге , cL пятно с 0,69 исчезает, а образуется пятно с ftf 0,93 соответствующей иону окраски, остальные пят на остаются неизменными, т.е. пятно 5, 4 с Rf t),69 относится к основному веществу. Пример. Очистке подверг-ают техническую ди-2-этилгексилдитиофосфорную кислоту, содержащую следующие вещества, %: (RO)PSSOH (RO)iPSLSi- -(RO)PSH r(RO)i PS (RO)jPS где R - 2-этилгексил Веществ невыясненного состава В делительную воронку емкостью 150 мл запивают при нормальных условиях 50 мл технической Д2ЭГДТФК (2,6 н) добавляют 50 мл диэтиленгликоля. Воронку встряхивают в течение 5 мин. После 15 минутного расслаивания фаз нижнюю фазу (диэтиленгликоль) сливают. В делительную воронку заливают новую порцию диэтиленгликоля и повторяют процесс очистки 6 раз. В результате очистки получают Д2ЭГДТФК 99%-ной степени чистоты. Затем проводят тонкослойное хроматографирование. Влияние соотношения объемов фаз Д2ЭГДТФК и диэтиле нгликоля на степень очистки представлено в табл. 1. П р И м е р 2. В условиях примера 1 проводят очистку технической Д2ЭГДТФК этиленгликолем, т.е. известным способом l. Данные тонкослойной хроматографии показывают, что экстракция примесей этиленгликолем не позволяет получать достаточно чистую Д2ЭГДТФК. При очистке кислоты диэтиленгликолем часть примесей вымывается полностью, а концентрация оставши уменьшается- в 5-10 раз. Пример 3. Определяют влияние степени очистки Д2ЭГДТФК на скорость экстракции ею металлов, вчастности никеля из растворов фосфорной кислоты. Определяют константы скорости реакций 1-го порядка (Ку. Для этого в делительную воронку, снабженную возвратно-поступательной мешалкойj заливают 20 мл раствора 6 н. фосфорной кислотыi содержащей 1 г/л никеля и 20 мл 0,5 н раствора Д2ЭГДТФК в гексане, очищенной одним из способов. Процесс экстракции никеля ведут 5 мин. После 5- минутного расслаивания, фазы разделяют и водную фазу aнaJшзиpyют на содержание никеля.

5883045

Влияние очистки Д2ЭГДТФК Из полученных данных следует,что на константы скорости (К) никеля при- способ очистки заметно влияет на сковедены в табл, 2.. рость экстракции никеля.

Содержание основного вещества, %

ZiLlEIilLDI-I

1:0,1

92,2 92,6 92,8 92,993,293,9 1:0,5

92,7 94,0 94,1 94,395,096,0 1:0,7

94,7 95,1 95,2 95,896,097,5 1:1

96.196,2 96,3 97,298,099,0 1:2

96.296,4 96,7 97,598,299,4

Содержание основного вещества в исходном растворе составляет 89,2%

Таблица 2 пособ очистки Ку-10, с .

13 4,о :

и фр.6,2

III фр. 21 V1,73

чистка диетиенгликолем0,88

2 3 Примечание. К./ --

V

9 ,

, где Со, C.J. - концентрация металла соответственно в органической фазе, в водной фазе, исходная и в момент времени t; Т - время экстракции. При определении Ку поверхность раздела фаз поддерживалась постоянной.

Таблица

Формула изобретения Способ очистки ди-2-этилгексилдитиофосфорной кислоты, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, техническую ди-2-этйлгекс1 лдитиофосфорную кислоту подверг гают 6-кратной обработке диэтиленглиQ колем при их объемном соотношении 1:0,7-1 соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ,

I. O.F. Peppard, I.R. Terraro, C.W. Mason Hydrogen Bonding in Organophosphoric Acids, J.Inorg. Nu.

Chem. 7, № 3, 1958, p. 231.. 2. Левин И.С. и др. Экстракция металлов алкилдитиофосфорными кислотами. Журнал неорганической химии, 1973, № 18, с. 1643 (прототип) .

3. Седова С.А., Клетеник Ю.Б. Кинетика экстракции никеля ди-2-этилгексилдитиофосфорной кислотой. Известия СО АН СССР, 1976, № 12, с. 73.

СЬ в оо

in

906 о О

Ц

s

s

S

о О fes

®Q «« ЭвО

t«