Аддукт поливинилена с 2-меркаптобензтиазолом для сорбционного извлечения благородных и переходных металлов

 

Аддукт прливйНилена с 2-меркаП тобеизтиазолом формулы HjC. : . :« где ntm: ,6:0,,07-0,0, с молекулярной массой 60000-65000 для сорбционного извлечения благородных и переходных металлов. /

(19) (13).

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

««««

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТЙЕННЫЙ КОМИТЕТ по иэоБРктениям и

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ4 ГВУ

f (21) 2990163/05 (22) 18.08.80 (46) 15.06.92. Бюл. V 22 (71) Институт геохимии«и .аналитической химии им. В.И. Вернадского и Ленинградский институт текстильной и легкой промышленности им. С.М.Кирова (72) И.И, Антокольская, Л.А. Вольф, E.ß, Данилова, Л.В. Емец, Г.В. Мясое-. дова, Е.A.Íàóìåíêo, С.Б, Саввин, Л.М. Трутнева, О.П.своева и H,È. Щербинина (53) 678.765,8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 402534, кл. С 08.С 59/10, 1971. . Оробинская В.А. и др., Определение микрограммовых количеств платиновых металлов в растворах.В сб. Анализ и технология благородных металлов. И., "Металлургия", 1971, с. 90.

Авторское свидетельство СССР

Ь" 671296, кл. С 08 Z 8/30, 1976. (4) Аллькт поливинилеиА с 2-иеРкАп;

Изобретение относится к синтезу полимерных соединений, в частности к. .синтезу новых соединений, содержащих группы 2-меркаптобензтиазола, и может быть использовано в аналитической химии и гидрометаллургии.

Известен хелатный сорбент, полученный конденсацией эпихлоргидрина, по лиэтиленполиаминов и 2-меркаптобенз-. тиазола, рекомендованный для извлечения Hg, Ni, As и других элементов.

«« « 89I/ ÿ««. ««н:

С 08 С 19/20, С- 08 Р Й/34

ТОбЕНЭТИАЗОЯОИ ДЛЯ СОРБЦИОННОГО ИЗВЛЕК=

ЧЕНИЯ БЛАГОРОДНУХ И ПЕРЕХОДНЫХ ИЕТАЛ(57) Аддукт поливинилена с 2-меркап= тобензтиаэолом общей формулы н - нЦснчнЦн нн

3 нн c=s где n:m:1-0,6т0,33-0,36:0,07-0,04, с молекулярной массой 60000-65000 для Я сорбционного извлечения благородных и переходных металлов.

° вел. (Л м

Однако указанйый сорбент характе- а ризует невысокая скорость сорбции, что значительно усложняет процесс концентрирования элементов, особенно . из. больших объемов.

Наиболее перспективным для извле" чения металлов из разбавленных фаст». воров является применение сарбентов волокнистой структуры. Они обладарт развитой поверхностье и лучшими кинетическими характеристиками.

101

Известен волокнистый сорбент с тиоамидными группами на основе сополимера целлюлозы с полиакрилнитрилом; он используется для извлечения благородных металлов из солянокислых растворов.

Однако недостаточная стойкость сор" бента в сильнокислых средах при нагревании обуславливает необходимость введения в процессе сорбции новых порций сорбента, что приводит к большому его расходу для полного извлечения родия и иридия.

Наиболее близким к предложенному по своим структурным особенностям и применению является волокнистый сор" бент — аддукт поливинилена с 3(5)-метилпиразолом. Он позволяет извлекать металлы платиновой группы и золото из сильнокислых хлоридных растворов, а серебро из слабоазотнокислых и нейтральных растворов в присутствии. значительных копичеств неблагородных металлов. Однако серебро из хлоридных растворов этот сорбент не извле" кает. Его также нельзя использовать при извлечении металлов иэ сильнокислых растворов, содержащих избыток азотной кислоты.

Целью изобретения является получе- ние сорбента для извлечения"серебра и переходных металлов из хлоридных растворов, а также извлечения благородных металлов:из сильнокислых раст« воров.

Поставленная цель достигается синтезом аддукта поливинилена с 2-меркаптобензтиазолом общей Формулы ..сн=ск щ- нЦсн= кон к, нС-1н

К С CHQ (НК вЂ” (, =3 где n:m: U,Ü: 0,33-0,36: 0,07-0,04, с молекулярной массой 60000-65000.

Указанное соединение получают путем диеновой конденсации полиеновых волокон с 2-меркаптобенэтиазолом Ilo следующей методике; дегидратирован" ное до 401 поливинилспиртовое (ПВС) волокно обрабатывают ?О-503-ным раствором 2-меркаптобензтиазола в диметилформамиде при 150 C в течение 3 ч.

Соединение представляет собой во" локно темно-коричневого цвета, устой-. чивое в сильнокислых (до 10 М HCl

И 804 и 4М HNO ), нейтральных и щелочных (0,1М Na0H) растворах. Содержание серы 5,8-8,64. Предложенная структура доказана спектральными методами.

Соединение проявляет кислотные и основные свойства: СОЕНср» 0,30,9 мг-экв/г, СОЕц оц» 0,7 мг-экв/г.

Сорбционная способность предлагаемого соединения составляет по Ая 400 мг/г в 0,5 M HNOy и 4,5 мг/г в 0,5М NaC1, рН 7-8; по Pt 20 мг/г (3М HC1) по

Аи 400 мг/г (TM HC1); по Tr 87 мгlг ((1М HC1); по Си 10,5 мгlг (0,5 М

5651!

О

NaC1), рН 7-8.

Пример1. а) 1 г полиенового волокна на осHoae дегидратированного ПВС волокна (степень дегидратации 403) поьмщают в 40 мл 203-ного раствора 2-меркаптобензтиазола в диметилформамиде, нагревают до 150 С и выдерживают при о этой температуре в течение 3 ч. Волок" но извлекают из раствора, промывают и сушат на воздухе. Продукт содержит

30 серы 5,8 мас.Ф, набухаемость 35 мас.Ф

С0Е ис = 0,48 мг-экв!г. б) 1 г полиенового волокна на основе дегидратированного ПВС волокна (степень дегидратации 40 ) помещают в 40 мл 50 -ного раствора 2-меркапто35 бензтиаэола в диметилформамиде, нагревают до 150 С и выдерживают при этой . температуре в течение 3 ч. Волокно извлекают из раствора, промывают и сушат на воздухе. Продукт содержит се ры 8,6 мас. +, набухаемость 40 мас.Ф

СОЕ н » 0,9 мг-экв/г. в) 1 r полиенового волокна на основе дегидратированного ПВС волокна помещают в 40 мл 303-ного раствора

4> 2-меркаптобензтиазола в диметмлформамиде, нагревают до 150 С и выдерживают при этой температуре в течение

3 ч. Волокно извлекают из раствора, промывают и сушат на воздухе. Продукт о содержит серы 7,6 мас.3, набухаемость

40 мас.Ф, СОЕМ » 0,8 мг-экв/г.

Пример 2, Концентрирование металлов платиновой группы и золота.

К 20-100 am раствора, содержащего мик>> рограммовые количества Pt, Pd, Rh, Тт, Аи и до 100 г/л Ni в 3 н. НС1, прибавляют 0,1-0,5 r сорбента и перемешивают 2 ч при комнатной темпераПокаватель айдукт ноливинилена

:с 2-иеркантобензтма- < волом

1 3 í. Hel Вези нюх

1 нЯС1

Рабочал область т

Вренл лолной сорбцми сумин платинових ме- " 3-Ф, нагревание таллов м золота, и

t, комнатная тенаература

Устойчиво 3-6 н. иС1

Раяруеаетсл

2 -3 н. мс1

Устойчивость в кмсsat средах. 2,5

Количество сорбента на обит, r .

О, }-0,2

5 . 1035651 о туре. Сорбент отфильтровывают, промы- концентрирования элементов из сложных вают 3 н. RCl, озоляют смесью: кислот:: сопиевых растворов при анализе раэлич- :

Н®ЯО, ННО и НС10, (1:1:1) и в oc.- ных объектов., а также в гидрометаллУр", татке- определяют благородные металлы. гии для селективного извлечения цен-:

Степень извлечения 90-1003.

5 ных компонентов из растворов. Высокие

Пример 3. Концентрирование кинетические свойства сор ента, а такAg. из раствора 0,58 NaC1 (рН 7-8). . we воэможность проведения сорбции при а) .К 100 мл раствора прибавляют . - комнатной температуре позволяют быст»

0,2 .г сорбента и встряхивают в тече- 10 ро выполнять процесс концентрирования. ние 2 ч. Сорбент отфильтровывают, Предлагаемый сорбент имеет эначительпромывают водой, просушивают, озоляют ные преимущества в. части сорбционныхв муфеле .при..500-600 С или смесьа . характерйстик по сравнению с испольо кислот,.82SAy, HNO и:НС10,, (.1:1:1) зуемыми для тех же целей сорбентами, и в остатке определяют Ag. Степень -1с а именно имеет высокую сорбционную извлечения 96-10Щ. емкость по благородйым металлам,обес» . б): 1 si раствора пропускают через печивает возможность извлечения Ар колонку, заполненную 1 r сорбента из хлоридных растворов (рН 7-8) и (диаметр колонки 0,:8 см,.высота слоя благородных металлов из сильнокислых

8 см) со скоростью 1 мп/мин. Колонку Ж растворов (до 4 И ННОВ). Использовапромывают 20 мл воды и алюируют Ag we предлагаемого соеринения для кон45 мл бИ НС1 со скоростью 0,5 мл(мин. центрирования элементов возможно как

Элюат упаривают и в остатке определя- в статических, так и в динамических ют Аф. Степень извлечения Ар 90-953. условиях. Синтез предлагаемого соедиП р и и е р 4..Èýâëå÷eíèå pt из 25 нения не сложен и доступен для промыш отработанного платино-алюминиевого ленного освоения. В процессе синте- -. катализатора. . за сорбента 2-меркаптобенэтиазол рас1 г .катализатора растворяют при ходуетсЯ полностью, что значительно нагревании в 40 мл 6м щО удешевляет сорбент, а также позволяет псадок металлической р отф„льт 30 разработать безотходную технологию, ровывают, фильтрат разбавляют водой . :Исходные продукты выпускаются промыш" до 106.мл, прибавляют 1 г сорбента и встряхивают 4 ч.(степень извлечения

pt из раствора 503) или 24 ч .(сте- В настоящее время в промышленном пень извлечения Pt иэ раствора 1009. Ь масатвбе для аналогичных целей выПусСорбент отфильтровывают, объединяют кается сорбент мтилон Т. с осадком и озоляал . . Сравнительные данные по коцентриПредлагаемое соединение - аддукт рованию благородных металлов сорбцией поливийилена с 2-меркаптобензтиазо- на мтилоне Т и аддукте поливинилена ф лом - мошет быть использовано s. анали- "© 2"меркаптобензтиазолом приведены в тической химии дпя избирательного таблице.

7 1 15651 6

Техред И.МоргенталМорректор И. Эрдейи

° Ю ЮЮЮЮВ

Редактор Т. Иарганова

Заказ 281А Тираж Подписное

БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытйям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,)01

Таким образом, предложенное вещест-. во превосходит применяемый продукт мтилон Т по сорбционной емкости по отношению к ряду металлов, а также по устойчивости в сильнокислых средах.