Способ получения селективных ионообменников

 

,Й

Союз Советских

Социапистических

Респубпик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОе СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 256227 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) 3 а я влено 19.12.66 (21 ) 1119864/23-05 (51) M. Кл.

С 08 G 12/40 с присоединением заявки J%—

1ооударотеенный комнтет (23) Приоритет—

so делам нэооретеннй н отхрытнй

Опубликовано 25.03.80. Бюллетень Jg 11

Дата опубликования описания "-503 80 (53 ) Ул К 678 -9:661.

1 83.123 (088.8) Э. М. Раков, И. В. Самборский, А. Б. Пашков, Л. Л. Грачев и А. Ф. Четвериков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕЛЕКТИВНЫХ

ИОНООБМЕННИКОВ

Известен способ получения селектнвных ионообменников путем обработки анионитов, содержащих аминогруппы, монохлоруксусной кислотой.

Предлагается обрабатывать анионит, содержащий первичные или вторичные аминогруппы, хлористым циануром при 0 — 10 С с последующим взаимодействием почученного продукта при 20 — 110 С с хлористым циануром или гидразином.

Предлагаемый способ позволяет вводить до четырех активных атомов хлора (а значит и селективных групп) на одну первичную амнногруппу и до двух на одну вторичную.

В связи с большой насыщенностью ионита

15 селективными группами он приобретает повышенную емкость по соответствующим веществам.

Метод заключается в обработке анионнта в гидрокснльной форме, имеющего первичные

20 или вторичные аминогруппы, водной суспензией хлористого цианура (если аннонит находится в набухшем состоянии) или раствором хлористого цианура в органическом раствори2 теле (если анноннт высушен) при 0 — 10 С в присутствии акцептора кислоты (растворы

Са(ОН), NaHCOq, йа2СОз, суспензия MgO и пр).

Метод основан на особом свойстве хлористого цианура, согласно которому атомы хлора постепенно, по одному, замещаются на различные остатки.

Первый атом хлора в хлористом цнануре реагирует при 0 — IO второй замещается при

20 — 40 С, третий реагирует только при 90-100 С.

В процессе обработки хлористый цианур одним активным хлором реагирует с активными группами анионнта. После обработки придается раствор вещества, содержащего селектнвные группы. Дальнейшую обработку ведут ступенчато, вначале при 20 — 60 С, а затем при

60-110 С.

В качестве веществ, вводимых для придания селективности, могут быть использованы как сам хлористый цианур (для введения трназинового ядра), так н вещества с подвижным атомом водорода, содержащие селективныс группы. например гидраэин.

256277

До 1

2,8-3,!

8,25

2,8

Составитель Т. Русских

Редактор Е. Месропова Техред О.Легеэа Корректор Г. Назарова

Заказ 489/47 Тираж 549 Подпис ное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужтород, ул. Проектная, 4

В частности, если после обработки анионита хлористым циануром на холоду нагреть его с 4%-ной щелочью и, таким образом, подвергнуть два атома хлора в хлористом цнануре гидролизу, получается амфолит, сорбирующий никель и кобальт.

При пропускании через анионит, обработанный при низкой температуре хлористым циануром, сероводорода получается амфолит, сорбирующий ионы трехвалентного железа и ртути 10 и т.д.

Пример 1. В стакан, установленный в охлаждающую баню, снабженный мешалкой и термометром, помещают 100 г набухшего анионита и 100 мл воды. Полученную суспензию охлаждения до 0 С. Добавив в нее взвесь

33,5 г хлористого цианура в 100 мл воды, выдерживают 2 ч при 0 — 10 С при энергичном перемешивании, постоянно контролируя рН среды (6,8 — 7,2). При увеличении кислотности 20 в результате выделения при реакции соляной кислоты рН доводят до требуемой величины, добавляя по каплям 20%-ный раствор карбоната натрия, После выдержки суспензию нагревают до 40 — 50 С и снова выдерживают 2 ч.

Для связывания 3%-ного хлора температуру порнимают до 90 — 100 С и также дают выдержку.

В течение всего процесса. добавляют раствор соды для поддержания рН в требуемых пределах.

По окончании выдержки суспензию охлаждают, смолу отфильтровывают и регенерируют обычным образом 4%-ным раствором едкого патра.

Полученный анионит имеет следующие показатели:

Статическая обменная емкость по соляной кислоте, мг экв/r

Окисляемость, мг 02/r

Набухаемость мл/г

Статическая обменная емкость по молибдену, мг/г сухой смолы 181

Статическая обменная емкость по вольфраму, мг/г сухой смолы 160

Пример 2. В реакторе с мешалкой, обратным холодильником и термометром помещают 25 r набухшего анионита,-100 мл воды и 8 г окиси магния. Смесь охлаждают до о

0 С и вносят в нее суспензию 25,5 г хлористого цианура в 150 мл воды. Выдержка при охлаждении2 — 4ч. По окончании выдержки вносят 25 r гидразина в виде 25%-ного раствора, нагревают до 100 С и выдерживают 4 ч.

После выдержки массу охлаждают до

20 — 30 С, обрабатывают 24%-ной соляной кислотой для удаления избытка окиси магния и отмьвают от избытка гидразина, после чего регенерируют 4%-ным раствором едкого патра.

Полученный анионит имеет следующие показатели:

Статическая обменная емкость по соляной кислоте, мг экв/г До 9,3

Статическая обменная емкость по альдегидам, мг экв/г До 4

Статическая обменная емкость по кетонам, мг. экв/г

Набухаемость, мл/г

Окисляемость, мг 02/r

Формула изобретения

Способ получения селективных ионообменников на основе анионитов, содержащих аминогруппы, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента селективных ионитов, анионит в гидроксильной форме, содержащий первичные или вторичные аминогруппы, обрабатьвают хлористым циануром при 0 — 10 С с последующим взаимодействием полученного продукта с хлористым циануром или гидразином при 20 — 110 С.