Способ модификации слабоосновных анионитов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

255549

Союз Советских

Социалистических

Республик. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 39Ь, 22 01

Заявлено 28.VI.1968 (№ 1252306!23-5) с присоединением заявки №

Приоритет I

МПК С 081

УДК 661.183.123.3-9

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Мимистров

СССР

Опубликовано 28.Х.1969. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 9.11 .1970 (088.8) ., су 5 / у

Авторы изобретения В. А. Ильин, И. В. Самборский, Л. Л, Грачев и А. Ф. Четвериков

Заявитель

СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ СЛАБООСНОВНЪ|Х АНИОНИТОВ

Известен спо "об м одификации слабоосновных анионообменников взаимодействием аминогруип с галоидными алкилами или окисями алкиленов. однако по известному способу,при до=тижении максимального повышения основности затруднительно введение функциональных групп, придающих обмен нику селективные свой-тва.

Кроме того, реакция исчерпывающего алкилирования снижает механическую прочность анионита..

Предлагается способ модификации слабоосновных анионитов, заключающийся в том, чго " целью увеличения основности и селективности их обрабатывают раствором соли четвертичного аммониевого основания общей формулы Cl — СНз СНз — R+CI, где R — третичный амин, например пиридин, пиколин, тр иэтанол ам ин, триэтил амин.

Применение предлагаемого способа позволяет модифицировать аниониты самьвми разнообразными группировками четвертичных аммониевых оснований (в зависимости от третичного амина). Это придает анионнообменнику повышенную основность и селективные свойства.

Кроме того, введение в анионит четвертичных аммониевых групп повышает основность аннонообменника и в ряде случаев его селективность к определенным анионам.

Например. при сорбции комплексных аниоHGB золота наличие наряду с диметилазгинными группировками сильноосновных групп значительно повышает емкость ионпта; наличие пиридинового ядра увеличивает селективность анионита по сульфатному комплексу уранила в присутствии больших избытков сульфат-иона. Поэтому введение в анионит группировок четвертичных аммониевых оснований без дополнительной реакции исчерпывающего алкилирования аминогруппы (как правило, вредно отражающей "я на механической прсчности смол) имеет большое значение.

П р ч м е р 1. Получение Р-хлорэтильных производных четвертичных ам ониевых оснований.

В реактор, снабженный мешалкой, обратным холодильником и устройством для замера температуры, загружают 158 вес. ч. (2 иго гь) пиридина и 197,2 вес. ч. (2 моль) дихлорэтана. Всю смесь,при перемешивании нагревают до 80 — 120 С (лучше отри 100 С) и выдерживают в течение 2 — 6 час. Полученные игольчатые кристаллы р-хлорэтилпиридиниумхлорида отсасывают, промывают ацетоном, для получения .особо чистого продукта перекристаллизовывают из спирта.

255549

Составитель Г. Русских

Редактор С. С. Лазарева Терхед Л. В, Куклина 1(орректор P. И. Крючкова

Заказ -б51/17 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Я(-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2

Перекристаллизованный 1З-хлорэтилпиридиниумхлорид имеет следующие аналитические показатели, : Cl 38,7; CI ионогенный

18,8; N 8,72. Аналогичные продукты получают с пиколинами, лутидинами, трпэтаноламином, триэгиламином и другими третичными амингми.

Пр им ер 2. К 50 вес. ч. воздушносухого анионита АН-31 в гидроксильной форме добавляют 25 вес. ч. водного раствора

Р-хлорэтилпиридиниумхлорида, содержащего

18 вес. ч. основного продукта и 7 вес. ч. воды (или водного раствора соли четвертичного аммониевого основания другой концентрации, позволяющей равномерно смочить весь анионит) . Смесь перемешивают и выдерживают около 3 час при 100 С, Затем во избежание растрескивания анионит,замачивают в насыщенном растворе хлористого натрия, отмываюг водой и регенерируют раствором едкого натри.

Полученный анионит обладает следующими свойствами:

СОЕ, л г-экв/г по 0,1 í. HCI 8,8 по 0,1 н. КС1 0,5

Удельный объем, мл/г: в ОН-форме 3,3 в Cl-форме 2,3

Окисляемость фильтрата 0

ДОЕ по 0,001 í. NaCI, мг-экв/л 90

Емкость по урану, мг/г 94

Пр имер 3. 50 вес. ч. анионита ЭДЭ-10 II в гидроксильной форме обрабатывают, как описано в примере 2, водным раствором, содержащим 25 вес. ч. р-хлорэтилтриэтаноламмониумхлорида, полученного в соответствии с примером 1.

Полученный а нионит обладает повышенной основностью: ДОЕ по 0 001 í. NaCI

285 иг-экв/л и повышенной сорбционной способностью к красящим веществам |продуктов пиролиза глюкозы.

Обесцвечивающая способность 75,4 /о.

П р им е р 4. 50 вес. ч. анионита АН-2Ф в гидроксильной форме обрабатывают, как оггисано в примере 2, водным .раствором, содержащим 19 вес. ч. р-хлорэтилпиколиниумхлорида, полученного в соответствии с примером 1.

Полученный анио нит в отличие от исходного АН-2Ф обладает повышенной емкостью по нейтральным солям и в два раза |более высокой емкостью по комплексному иону уранилсульфата: соответственно 115,4 мг/г (считая на уран)., против 52,8 мг/г для этого же анион и та до обр аб отки.

25 Предмет изобретения

Способ модификации слабоооновных а нионитов путем их обработки химическим реагентом, отличающийся тем, что, с целью увеличения основности и селективности, в качестве химического реагента применяют соли четвертичного аммониевого основания общей формулы Cl — СНа — СН2 — К+С1, где R — третичный амин, например пиридин, пиколвн, триэт ан ол ам ин, тр иэтил ам ин.