Способ извлечения марганца из марганцевого катализатора получения синтетических жирных кислот Советский патент 1982 года по МПК B01J23/92 

Изобретение относится к способам .. извлечения марганца из марганцевого катализатора производства синтетических жирных кислот (СЖК) окислением парафина кислородом воздуха.

Известен способ регенерации марганцевого катализатора производства синтетических жирных кислот путем обработки шламовых вод кальцинирован ной содой, отделением образующегося карбоната марганца декантацией и смешением его с таким же количеством маточного раствора, содержащего натриевые соли жирных кислот, с последующей обработкой полученной смеси концентрированной серной кислотой. Полученный раствор сернокислого марганца обрабатывают концентрированной щелочью до избытка 0,1-0,3% |,1 J.

Однако регенерация марганца этим способом требует значительного расхода щелочи и соды, в процессе рез енерации образуются щелочные сточные воды..

Известен также способ регенерации марганцевого катализатора окисления парафина, заключающийся в упаривании шламовых вод под вакуумом или при ат-мосферном давлении до 15-20%, обработке полученного марганецсодержащего осадка эквимолярным количеством минеральной кислоты с дальнейшим упариванием или обработкой метанолом образующегося водного слоя, содержащего соединения марганца 2.

Способ позволяет регенерировать марганец на 90-96% Полученный марганец используют для приготовления катализатора окисления парафина.

10

Наиболее близким к предлагаемому является способ извлечения марганца, заключакнцийся в том, что шламовую воду, содержащую марганец, контактируют с марганцевым катнонитом с по15следунщим извлечением марганца из катионита раствором перманганата калия.

Марганцевый катионит готовят из любого катионита в натриевой форме

20 путем последовательного пропуска через него раствора хлористого марганца и перманганата калия. В приведенной технологии перманганат калия окисляет марганец с образованием

25 окислов марганца, которые осаждаются в виде пленки на поверхности зерен катионита З.

Недостатком известного способа является большой расход КМп04 на регенерацию пленки окислов Мп01,осаждающихся на катионите - 0,6 г на 1 г удаленного Мп.

Целью изобретения является упрощение способа и возможность повторного использования катализатора.

Поставленная цепь достигается тем что согласно способу из марганцевого катализатора, заключающемуся в кон-тактировании шламовых вод с катионитом, в качестве катионита используют сильнокислотный катионит, и контактирование шламовой воды с катионитом осуществляют при 15-30 с с последующим извлечением ионов марганца из катионита низкомолекулярными жирными кислотами пр 50-бО С.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Кислые npoNHBHHe шламовые воды контактируют при 15-30°С с сильнокислотныг 1и катионитами и извлекают ионы марганца из карионита при 50-6(f низкомолекулярными жирными кислотами марганцевые соли низкомолекулярных кислот используют в качестве катализаторов.

Пример . Регенерацию цевого катализатора проводят лых промывных шламовых вод, которых следующее:

Кислотное.число,

мг КОН/Г

Число омыления,

мг КОН/Г

Содержание неомыляе 1ых

веществ, %

Содержание марганца,

мас.%

Состав- органических

кислот, мас.%

31,6

кислота С 23,7 кислота С2 19,4 кислота С} 15;2 кислота С4 9,2 кислота С5 0,9 кислота Сб Извлечение Мп из промывной шламовой воды проводят на катионитах КУ-23 (30/100) и КУ-23 (10/60).

В табл.1 приведены физико-химические характеристики и эксплуатационны показатели катионитов.

Таблица 1

Содержание влаги, %

Фракционный состав набухшего катионита, мм

Насыпной вес товарного, катионита, т/м

Насыпной вес сухого катионита, т/м

Полная объемная емкость в статических условиях по О,Г и раствору едкого натр мг-экв/г

Диапазон устойчивости, Рн

Через термостатированн ю колонку, заполненную названными катионитами, с определенной скоростью пропускают кислую промывную шламовую воду. Воду предварительно отстаивают от механически увлеченных частиц твердого про60-70

60-70

0,315-1,25

,315-1,25 0,73 0,60 0,35 0,88

4,6

4,9

0-14

0-14

дукта. В фильтрате определяют содержание марганца. Фильтрацию заканчивают при появлении в фильтрате к,атионов марганца в количестве О , 02 мг-экв/л,

Результаты фильтрации в заданных условиях представлены в табл.2.

Катионит КУ-23 (30/100) Регенерацию катионов марганц катионита проводят промышленной цией кислот , отобранных н тановке ректификации сьфых/СЖК цехе СЖК Надворнянского НПЭ. Фракционный состав этих кисл ду кади и, мас.% кислота ,2 кислота ,3 кислота с,38,4 кислота ,1 кислота ,0 кислота С,0,7 кислота Ст0,3 Кислотное число, мг КОН/Г .538 Содержание влаги,% 6,8 Регенерацию проводят при 50ТаблицаЧерез термостатированную колонку с определенной скоростью пропускают низкомолекулярные кислоты С -Cf,. Процесс регенерации ведут непрерывно до определенной концентрации Мп в pereHepHpyeNBJx кислотах. Результаты регенерации представлены в табл.3. По завершении регенера -. ции карионита, колонку прокывают при 50-60°С обессоленной водой, с добавлением 0,1 н. НС1 .взятой в соотнсиаении 1:1 (удельный расход воды л/л набухшего катионита - 0,84) и снова повторяют цикл фильтрации кислой проывной шламовой воды. Полученные марганцевые соли низкомолекулярных кислот используют в качестве катализатора при окислении парафина до СЖК. Результаты окисления парафина такие же, как и при окислении парафина со свежим катализатором. Таблица 3

Предлагаекый способ позволяет сэкономить значительное количество марганцевого катгипизатора, улучшить работу системы биологической очистки кислых стоков и соответственно снизить затраты на производство СЖК.

Формула изобретения

Способ извлечения марганца из мар-Ю ранцевого катализатора получения синтетических жирных кислот, включающий контактирование шламовой воды, содержащей марганец, с катионитом с.последукхцим извлечением ионов марганца, 15 отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и возможности повторного использования катализатора, в качестве катионита используют сильнокислотный катионит и контактирование шламовой воды с катионитом осуществляют при 15-30 С, а извлечение ионов марганца из катионита ведут при 50-60°С низкомолекулярными жирными кислотами .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

и сероводорода. М., Стройиздат,с.100101 (прототип).