Получен новый экстрагент на основе полиорганилполисульфидного производного и изучены экстракционные свойства по отношению к тяжелым металлам
серосодержащие олигомеры, хлорекс, система гидразингидрат–МЭА, экстрагенты, ионы тяже-лых металлов
На сегодняшний день более 90% серы производится как побочный продукт нефте- и газопереработки в процессах гидроочистки и при утилизации диоксида серы в процессах цветной металлургии. Компании нефтегазовой и металлургической отрасли заинтересованы в исследованиях, ориентированных на переработку попутной серы в новые востребованные продукты с высокой добавочной стоимостью, таких как экстрагенты катионов ценных металлов. Высокое сродство атомов серы к ионам благородных и тяжелых металлов, позволяет создавать новые эффективные и селективные экстрагенты [1].
Получение серосодержащего олигомера на основе хлорекса с использованием элементной серы в системе гидразингидрат–МЭА осуществлен в одном реакционном сосуде в две стадии: восстановительная активация серы (1) и поликонденсация халькогенид-анионов с хлорексом (2).
(1)
(2)
Синтезированный олигомер был идентифицирован спектральными методами (ИК, ЯМР 1Н и 13С).
Таблица 1
Характеристика полученного олигомера
|
Молекулярная формула |
Выход, % |
Найдено, % |
M |
Агрегатное состояние |
|||
|
С |
Н |
S |
Cl |
||||
|
C32H64S14O8Cl2 |
82 |
34,23 |
5,80 |
41,37 |
6,45 |
1100a |
Вязкое масло |
|
Вычислено, % |
|||||||
|
С |
Н |
S |
Cl |
||||
|
35,07 |
5,84 |
40,91 |
6,48 |
||||
Для изучения экстракционных свойств полученного олигомера использовали модельные растворы нитратов металлов. Установлено, что серосодержащий олигомер, растворенный в хлороформе, способен с высокой эффективностью извлекать из водных растворов ионы таких металлов как: ртуть (100%), кадмий (100%), цинк (100%), свинец (97%), медь (96%) и никель (100%). Экстракционная активность при этом составила в мг/г: 430 (Hg2+), 414 (Cd2+), 280 (Zn2+), 327 (Pb2+), 298 (Cu2+) и 315 (Ni2+).
Таким образом, результаты исследований показали возможность практического использования серосодержащего олигомера, получаемого из доступного сырья, для извлечения токсичных тяжелых металлов из технологических растворов и для очистки сточных вод предприятий.
Работа выполнена при финансовой поддержке Комитета науки Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан (грант № AP23489131).
1. Nguyen, V. N. H. Review on the Comparison of the Chemical Reactivity of Cyanex 272, Cyanex 301 and Cyanex 302 for Their Application to Metal Separation from Acid Media // Metals, 2020 – V. 10, N 8. DOI:https://doi.org/10.3390/met10081105.
