Способ получения сорбента для селективного извлечения палладия из растворов
СПОСОВ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ ПАЛЛАДИЯ ИЗ РАСТВОРОВ, включающий обработку гранулированного носителя, имеющего хлоралкильные активные группы, растворами производных формазана при повышенной температуре с последующей отмывкой и сушкой готового продукта, о т л и ч а ю щ с я тем, что, с целью предотвращения разрушения сорбента в процессе его регенерации минеральными растворами, в качестве гранулированного носителя используют силикагель с этилдихлорсиланольными группами , а его обработку ведут раствоS ром 1,3-дифенил-5-(тетразолил-5) (Л -формазана.
СОЮЗ СОЕЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
OO 4ЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3645367/23-26 (22) 21. 07.83 (46) 23.08.85. Бюл. №- 31 (72) А.Я.Юффа,.В.П.Щипанов и Л.Л.Афиногенова (71) Тюменский государственный университет и Тюменский индустриальный институт (53) 541.183.12(088.8) (56) 1. Grote M., Z.Anal. chem., 1980, Bd. 300, ¹ 4, р. 280 — 285.
2. Щипанов В.П., Крашина К.И.
Производные тетразола. — Химия гетероциклических соединений, 1973, ¹- 11, с. 1570 — 1573.
„„SU„„ 473 A (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА
ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ ПАЛЛАДИЯ ИЗ РАСТВОРОВ, включакиций обработку гранулированного носителя, имеющего хлоралкильные активные группы, растворами производных формазана при повышенной температуре с последующей отмывкой и сушкой готового продукта, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью предотвращения разрушения сорбента в процессе его регенерации минераль- ными растворами, в качестве гранулированного носителя используют силикагель с этилдихлорсиланольными группами, а его обработку ведут раствором 1,3-дифенил-5-(тетразолил-5)"формазана.
1174073
2О
Изобретение относится к химической технологии, конкретно к способам получения сорбентов; и может быть использовано для синтеза селективных к благородным металлам, в частности к палладию, сорбентов.
Известен способ получения селективного к благородным металлам орга- . нического сорбента с метилпиразоль. чыми функциональными группами $1) . 10
Недостаток способа состоит в том, что он поглощает благородные металлы во всем интервале кислотности, благодаря чему его практически нельзя регенерировать. Поэтому извлечение !5 из них благородных металлов может быть осуществлено только путем их разложения в смеси концентрированных минеральных кислот типа царской водки.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения сорбента для селективноро извлечения палладия из растворов, 25 включающий обработку гранулированного носителя, имеющего хлоралкильные активные группы, растворами производных формазана при повышенной температуре с последующей отмывкой и ЗО сушкой готового продукта.
По известному способу сорбент получают путем обработки хлорметилированных сополимеров стирола и дивинил« бензола органическими растворами диарилформазана при кипячении с после35 дующей отмывкой и сушкой готового продукта, содержащего 2 — 4 мас. 7 формазана .(2) .
Недостатком известного способа является то, что полученные сорбенты трудно .регенерируются и при десорбцки с них палладия крепкими минеральными кислотами при нагревании происходит гидролитическоеразрушение само- „ го формаэана.
Целью изобретения является получение сорбента для селективного извлечения-палладия из растворов неразрушаемого в процессе его регенера-5О ции минеральными растворами.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения сор-. бента для селективного извлечения палладия из растворов, включающему обработку гранулированного носителя, имеющего хлоралкильные активные группы, растворами производных формазана при повышенной температуре с последующей отмывкой и сушкой готового продукта, в качестве гранулированного носителя используют силикагель с этилдихлорсиланольными группами, а его обработку ведут раствором t 3-дифенил-5-(тетразолил-5)-формазана.
Технология способа получения сорбента заключается в следующем.
Сначала проводят обработку силикагеля раствором этилтрихлорсилана в органическом растворителе, например в толуоле, при кипячении для получения его хлоралкнльной формы. Затем полученный продукт обрабатывают раствором 1,3-дифенил-5-(тетразолил-5)-формазана в ацетоне из расчета получения готового продукта, содержащего 2-3 мас.X производного формазана.
Данную операцию проводят при кипячении в течение 15-20 ч, после чего полученный сорбент промывают ацетоном и высушивают. В итоге получают готовый продукт, селективно поглощающий палладий из слабокислых растворов с обменной емкостью около 0,02 мг-экв Pd/г сорбента и способный к полной регенерации слабокислыми или слабощелочными растворами..
Пример 1. Получение сорбента.
К 10 г силикагеля приливают раствор
1 мл этилтрихлорсилана .в 60 мл толуола,Смесь перемешивают в течение 5 ч при температуре кипения, раствор удаляют, промывают остаток абсолютированным толуолом. К полученному материалу добавляют раствор 1 г 1,3-дифенил-5-(тетразолил-5)-формазана в 60 мл абсолютированного ацетона и кипятят суспензию с обратным холодильником. в течение 20 ч. Полученный сорбент отмывают ацетоном в экстракторе Сок- слета до бесцветных вытяжек.
Емкость полученного сорбента по ионам палладия — около 0,02 мг-экв/г.
II р и м е р 2. Проводят определение кинетики сорбции ионов палладия из: водных растворов при разных значениях рН среды. В семь склянок помещают по 25 мл растворов PdC1< в воде с рН от 1 до 7 (свежеприготовленные буферные растворы) и по 0,3 г сорбента.
Склянки встряхивают в течение 510 мин, затем анализируют содержание ионов палладия в растворе спектI рофотометрически.
1174
90 50 20 0 0
СР1, мкг/мл
t 1
2 3 4 5 рн
80-85 40
10 0 0
С мкг/мл
3 4 рн.Составитель P.Ïåíçèí
Техред М.Пароцай Корректор М.Самборская
Редактор Л.Зайцева
Заказ 5095/7 Триаж 541 Подписное
ВНИИПИ 1 осударственного комитета СССР по делам изобретейий и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4
В табл. 1 приведены значения концентраций растворов хлорида палладия, при разных значениях рН среды (исходное значение концентраций хлорида палладия 90 мкг/мл), из которой видно, что полное извлечение палладия из растворов наблюдается при рН 3 °
Пример 3. Определение кинетики десорбции ионов палладия при разных значениях рН промывной жидкости. 10
В семь склянок помещают по 25 мл дистиллированной воды с разными значениями рН (созданными любой минеральной кислотой) и по 0,2 r сорбента, содержащего ионы палладия. 15
Склянки встряхивают в течение 510 мин при комнатной температуре, затем анализируют раствор на содержа; ние ионов палладия.
Установлено, что полное извлече- 20 ние ионов палладия из сорбента наблюдается при рН ниже двух, при этом сорбент теряет только 1,2% своей массы и практически полностью сохраняет способность к повторной сорбции. 25
В табл. 2 приведены значения концентраций ионов палладия в промывной жидкости при разных значениях рН среды. Пример 4. Проводят хроматогра-30 фическое отделение ионов палладия от ионов никеля.
В хроматографическую колонку диаметром 1 см помещают 0,3 г сорбен073 4 та и со скоростью 60 мл/мин см2 пропускают 100 мл раствора, содержащего смесь ионов палладия и никеля (кон" центрация ионов палладин 100—
300 мкг/мл, концентрация ионов никеля 200 — 800 мкг/мл) при рН 4,0-4,5.
Обработанный таким образом сорбент промывают водой с тем же рН (до отрицательной реакции на ионы палладия и никеля) и сушат. При этом концентрация никеля в фильтрате составляет 100-300 мкг/л, палладий в фильтрате отсутствует (емкость сорбента по палладию составляет 0,02—
0,03, мг-экв/г). Палладий с сорбента элюируют кислым раствором с рН 1.
Степень элюирования составляет 9698%.
Как видно из приведенных примеров, по предлагаемому способу получают селективный к палладию сорбент, который регенерируется растворами слабых минеральных кислот, практически не разрушаясь и не теряя своей сорбционной способностн.
Технико-экономические преимущества предлагаемого способа в сравнении с известным заключаются в получении сорбента, способного к неоднократному применению.в процессе хроматографического выделения палладия, что удешевляет и упрощает сам процесс его извлечения.
