Способ получения ионитов
-. .сО П И-- -:-А Н И Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”
Заявлено 06.VII.1970 (№ 1458117/23-5) с присоединением заявки №вЂ”
Приоритет
Опубликовано ЗО.XI.1971. Бюллетень № 36
Дата опубликования описания 17.11.1972
М. Кл, С 081 19/20
С 081 27/00
Комитет по делает изобретений и открытий ари Совете Министров
СССР
УДК 661.183.123(088.8) Авторы изобретения
Ю. А. Лейкин, В. Ратайчак, А. Б. Даваиков, А. А. Лобачев и В. В. Коршак
Московский химико-технологический институт им. Д. И. Менделеева
Заявитель
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИОНИТОВ
Известен способ получения ионитов фосфорилированием поливинилового спирта. Полученные катиониты сорбируют тяжелые металлы из растворов с низкой кислотностью. При повышении концентрации кислоты сорбция снижается из-за образования анионных комплексов металла, не сорбирующихся на катионитах, но сорбирующихся на анионитах.
Предложен способ синтеза ионитов фосфорированием полимера, содержащего аминоэтанольные группы. В качестве такого полимера применяют хлорметилированный и аминированный моноэтаноламино сополимер стирола с дивинильным мономером.
В качестве фосфорилирующих агентов можно использовать фосфорную кислоту, хлорангидриды алкнлфосфоновых кислот, фосфорную кислоту в смеси с мочевиной. Наибольшая степень конверсии наблюдается при использовании фосфорной кислоты.
Синтезированные по этому способу иониты позволяют проводить извлечение из слабо и среднекислотных сред анионных и катионных компонентов. Полученные иониты практически стабильны в сильно щелочной среде 1 н.— 10н.
NaOH и в кислотной до 5 н. НХОа.
По величине емкости к тяжелым металлам и химостойкости они превосходят катиониты, получаемые фосфорилированием поливинилового спирта фосфорной кислотой, что обуславливается дополнительными комплсксообразующими свойствами аминогруппы и приводит к образованшо хелатоз в структуре смолы.
Предлагаемый способ технологически прост и может быть осуществлен на типовой широко распространенной аппаратуре для сульфинирования сополимеров стирола.
Пример 1. Чакропористый гранульный анпопнт, полученный аминированием моноэта10 ноламином хлормет;tëèðoâàííoãî сополимера стирола с 20% дивннилбензола (5% октана в качсстве порообразователя), обладающий
СОЕ по 0,1 н. HCl =3,14 лтг.экв/г, фосфорнлнруют нагреванием с 80% -ным водным раство15 ром фосфорной кислоты, взятой в количестве
20 моль па осново-моль анионита, при перемешивании в течение 16 час при 120 — 130 С.
Ионит промывают в колонке поочередно водой, 2%-ным NaOH и водой до нейтральной реак20 ции, сушат в вакууме над РгОо при 60 С, Полимерный комплексон содержит 5,3% Р и 3,9% N, что отвечает 60%-ной конверсии в расчете на моноэфнр фосфорной кислоты.
Комплексон испытывался на сорбцию ионов
25 уранила. Сорбцию проводили из азотнокислых растворов 0,01 н. уранилинитрата, Навеску смолы 0,5500 г контактировали в течение трех суток с 25 мл раствора уранилнитрата в азотной кислоте соответствующей концентрации.
30 Полученные коэффициенты распределения и
322333
Коэффициент распределения мг UO,/ã смомы
Степень извлечения ионов 0;,;„
Конц. НМ03, г зкв./л мг О,/мл раствора
92,7
99,1
98,8
98,3
2700
0,01
0,1
0,5
1,0
Составитель Г. Русских
Техред E. Борисова
Редактор Д. Пинчук
Корректор Т. Миронова
Заказ 157/7 Изд. Хе 1786 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 степень извлечения ионов уранила приведены в таблице.
Пример 2. Анионит из примера 1 фосфорилируют смесью 80 /о-ным НзР04 и мочевины, взятых в количестве 10 и 5 моль íà основомоль анионита соответственно. Реакционную смесь перемешивают при 110 — 120 С в течение 17 час. Фосфорилированная смола после стандартизации и сушки по примеру 1 содержит 2,1% P.
Пример 3. Анионит из примера 1, набухший в хлороформе (10 л1л на 1 г смолы), обрабатывают дихлорангидридом метилфосфоновой кислоты в хлороформе, взятым в количестве
6 моль на осново-моль анионита.
Реакцию проводят в течение 18 час, при кипении фосфорилирующей смеси (60 — 65 С) .
Затем смолу промывают хлороформом, диоксаном и гидролизуют водой. После стандартизации и сушки по примеру 1 получают комплексон, содержащий 2,4% P.
Предмет изобретения
Способ получения ионитов фосфорилированием гидроксилсодержащих полимеров, отличаюи ийся тем, что, с целью увеличения сродства к тяжелым металлам в широком диапазоне кислотных сред, в качестве гидроксилсодержащего полимера применяют хлорметилированный моноэтаноламином сополимер стирола с дивинильным мономером,