способ извлечения йода

Формула изобретения

Способ извлечения йода из природных и техногенных растворов путем многократной экстракции раствором трибутилфосфата в керосине, отличающийся тем, что подкисленный раствор, содержащий элементарный йод, экстрагируют противотоком 10%-ным раствором трибутилфосфата в керосине, при этом соотношение объема органической фазы к объему водной фазы равно 1:10, а время контакта фаз составляет 15 мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам извлечения йода из природных и техногенных растворов.

Известен способ извлечения йода, предварительно окисленного перекисью водорода, чистым трибутилфосфатом (ТБФ) в присутствии серной кислоты при соотношении объема органической фазы к объему водной фазы (0:В) 1:6, при этом извлечение йода в органическую фазу составляет 95% [авторское свидетельство СССР N 300058. Опубликовано 05.12.1974. Бюллетень №45].

Также известен способ экстракционного извлечения йода из кислых растворов ТБФ в керосине 1:1 при соотношении O:В=1:20. В данном случае степень извлечения йода в экстракт составляет ˜99% [авторское свидетельство СССР N 1161459, опубликовано 15.06.1985. Бюллетень №22].

Недостатками этих способов являются значительные затраты экстрагента и существенное увеличение времени разделения фаз при использовании чистого ТБФ или его высококонцентрированных растворов.

Технический результат - сохранение эффективности извлечения йода при наименьшем расходе экстрагента и разбавителя.

Указанный результат достигается тем, что в предлагаемом способе подкисленный раствор, содержащий элементный йод, экстрагируют противотоком 10% раствором ТБФ в керосине (соотношение ТБФ: керосин = 1:9), при этом соотношение 0:В=1:10. Время контакта фаз - 15 минут.

Извлечение йода в экстракт составляет 96-98%, остаточная концентрация йода в водной фазе - не более 3,4 мг/л, насыщение органической фазы при многократной противоточной экстракции 50-51 г/л.

Способ осуществляется следующим образом.

Подкисленный раствор, содержащий элементный йод, экстрагируют 10% раствором ТБФ в керосине (соотношение ТБФ: керосин = 1:9), при этом соотношение O:В=1:10. Время контакта фаз при противоточной экстракции - 15 минут.

Пример 1. В кислый йодсодержащий раствор, содержащий 200 мг/л йода, помещают 10% раствор ТБФ в керосине (соотношение ТБФ: керосин = 1:9), при этом соотношение O:В=1:10. Раствор интенсивно перемешивают в течение 15 минут.

Способ обеспечивает извлечение йода до концентрации менее 3,4 мг/л.

Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Исходный раствор содержит 17 мг/л йода. Процесс экстракции осуществляют в несколько ступеней противотоком.

При многократной экстракции степень извлечения составляет ˜99%.

Способ обеспечивает извлечение йода до концентрации менее 1 мг/л.

Данные по степени извлечения йода известным и предлагаемым способами в зависимости от соотношения фаз в системе представлены в таблице 1.

Таблица 1
Результаты экстракции в зависимости от соотношения фаз в системе
Экстрагент	Объем водной фазы, Vводн, мл	Объем органической фазы, Vорг, мл	Соотношение фаз (O:В)	Коэффициент распределения D	Степень извлечения R, %
Керосин	100	10	1:10	101,9	91,0
Трибутилфосфат (ТБФ)	100	10	1:10	1584,5	99,4
50% раствор ТБФ в керосине	100	20	1:5	-	99,(9)
	100	10	1:10	1258,0	99,2
	100	5	1:20	2496,3	99,2
	100	2,5	1:40	1469,8	97,4
10% раствор ТБФ в керосине	100	20	1:5	562,1	98,3
	100	10	1:10	569,8	98,3
	100	5	1:20	131,6	92,9
	100	2,5	1:40	58,5	85,4

Из таблицы 1 следует, что отношение объема органической фазы к объему водной фазы 1:10 обеспечивает извлечение йода в экстракт более чем на 98%.

Данные по влиянию соотношения ТБФ: керосин при соотношении O:В=1:10 представлены в таблице 2.

Таблица 2
Результаты экстракции в зависимости от концентрации ТБФ в керосине
Концентрация ТБФ в керосине, %	Объем водной фазы, Vводн , мл	Объем органи ческой фазы, V орг, мл	Объем керосина V, мл	Объем ТБФ V, мл	Коэффициент распределения, D	Степень извлечения R,%	Эффект смешения
0	100	10	10,0	0,0	101,9	91,0	1,0
5	100	10	9,5	0,5	286,6	96,9	2,5
7	100	10	9,3	0,7	338,2	97,1	2,7
9	100	10	9,1	0,9	398,8	97,6	3,1
10	100	10	9,0	1,0	569,8	98,3	4,3
20	100	10	8,0	2,0	971,2	98,9	5,5
50	100	10	5,0	5,0	1258,0	99,2	3,1
100	100	10	0,0	10,0	1584,5	99,4	1,0

Из результатов, представленных в таблице 2, видно, что экстракция 10% раствором ТБФ в керосине обеспечивает хорошую степень извлечения при небольшом расходе экстрагента.