143697. lajstromszámú szabadalom • Eljárás híg vizes oldatokból, különösen ásványvizekből a jód és bróm kinyerésére
u Megjelent: 1957. október hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143.697. SZÁM 12. i. 2—10. OSZTÁLY - Sa-862. ALAPSZÁM Eljárás híg vizes oldatokból, különösen ásványvizekből a jód és bróm kinyerésére Dr. Szabó Zoltán egyetemi tanár és Beck Mihály tudományos s. munkatárs, Szeged. Bejelentés napja: 1955. július 23. Ásványvizek gyakran tetemes mennyiségű jódot és brómot tartalmaznak. Mivel azonban ezek az anyagok nagy hígításban, rendszerint 0,001%-nál kisebb mennyiségben vannak jelen, gyakorlati kinyerésük nem könnyű feladat. A jód- és br óm-ionok kinyerésére alkalmasnak látszanak ezeknek higannyal képezett vegyületei, mert ezek igen kis mértékben oldódnak vízben. Ha azonban, pl. a jód kinyerése céljából a híg vizes oldathoz vízben jól oldódó merkuronitrátot, ill. annak vizes oldatát adjuk, igen rosszul ülepedő és szűrhető csapadékot kapunk. Különösen nem használható ez az eljárás ásvány vizeknél, mert a jodid-iont mindig kísérő, viszonylag nagy kloridiontartalom, folytán, a fenti hátrány még fokozottabb mértékben jelenkezik. Ügy találtuk, hogy híg vizes oldatokból a jódot és a brómot, különösen pedig ásványvizekből a jódot, gyakorlatilag jól kinyerhetjük, ha a találmány értelmében ilyen ionokat tartalmazó vizes oldatot szilárd merkurokloríddal hozzuk össze, majd a merkurohaloid tartalmú szilárd anyagot a folyadéktól elkülönítjük. A merkuro-haloidok oldhatósága több nagyságrendben különbözik egymástól és az oldhatóság a kloridtól a jodid felé csökken. Ha tehát a feldolgozandó híg oldathoz merkuro-haloidot adunk, akkor a jódionokkal a következő csapadékcseréléses reakció játszódik le: Hg2 Cl 2 + 2 J" = Hg2J2 + 2 Cr Tekintettel arra, hogy ez a folyamat heterogén reakció, a reakció lefolyásához szükséges idő a merkuroklorid diszperzitásának, tehát a felületének a függvénye. Kísérleteink során kitűnt, hogy a frissen leválasztott merkuroklorid igen alkalmas erre a célra. Már 25% feleslegben alkalmazva a csapadékcsere jodidionra vonat' koztatva több mint 90%-os átalakulással gyorsan végbe megy, a csapadék pedig jól szűrhető, azonkívül viszonylag rövid idő alatt, jól ülepedik. A fenti módon kapott merkuro-haloid csapadékot kénhidrogénnel bonthatjuk el, amikor is az alábbi folyamat játszódik le: Hg2 X 2 + HaS = Hg + HgS + 2HX A halogénhidrogénsavakat tömény oldatban kapjuk. E savoldatból szelektív oxidálással az egyes halogéneket szabad állapotban nyerhetjük ki. A kezelt híg vizes oldatból az oldatban maradt higany-ionok főtömegét szulfidionokkal csaphatjuk ki. Ebből a célból a vizes oldathoz szulfidionokat képző anyagot, célszerűen alkálifémszulfidot adagolunk. A képződött merkuroszulfid csapadékot szűréssel különítjük el. Példa: 50 liter hajdúszoboszlói ásványvízhez, amelynek összjódidion tartalma 0,42 g — üvegballonban a jódidion tartalmára számított 25% feleslegben, 1,2 g merkuro-nitrátból hevenyében leválasztott merkuro-kloridot adunk és 15 percen keresztül sűrített levegővel keverjük. A csapadék 3 óra alatt leülepszik. A víz tisztáját szivornyázással a zagytól elkülönítve, a csapadékot kiszűrjük és kénhidrogénnel kezelve, a halogénhidrogénsavakat felszabadítjuk. A jódhidrogént, kénsavas savanyítás után, nátriumnitrit feles mennyiségével oxidálva 0,39 g jódot nyerünk, mely az eredeti jódtartalom 92%-a. A jódionoktól mentesített ásványvízben jelenievő nagyobb mennyiségű kloridion komplex merkuro-kloridképződésre ad , alkalmat, ami miatt az oldatban maradt higany mennyisége 2 mg/liternek adódik. A higany kinyerése céljából a fenti oldathoz 0,02 g/liter töménységű nátriumszulfidot adunk, az oldatot 1—2 percig keverjük, majd homokszűrőn át szűrjük. Az ilymódon elfolyó víz higanyion-tartalma nem mérhető. A merkuroklorid előállítására felhasználhatjuk a kénhidrogénes kezeléssel kapott fémhiganyt, mely merkuronitráttal reagáltatva azt merkuronitráttá alakítja át.
