Способ получения фосфорсодержащих катионитов

 

Ы»:

;.;ля п) 425922

ОП И Н"-Й

ИЗОБРЕТЕН Й LoKi3»Ов8тсии>»

СОциа,> жстичбских

Рбсп юРпик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 20.10.72 (21) 1838468/23-5 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.04.74. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 03.10.74 (51) М. Кл. С 08f 27, 00 (53) УДК 661.183.123.2 (088.8) (72) Авторы изобрстения

А. В. Смирнов, С. Б. Макарова, Э. М. Пахомова, Г. Н. Есина и E. В. Егоров (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ

КАТИОНИТОВ

Изобретение относится к способу получения фосфорсодержащих катионитов.

Известен способ получения фосфорсодержащих катионитов путем фосфорилирования сополимеров стирола и дивинилбензола треххлористым фосфором в присутствии катализаторов Фриделя — Крафтса с последующей обработкой ацетоном, гидролизом и окислением сополимеров стирола и дивинилбензола. Обработку ацетоном осуществляют при температуре 0 — 20 С. Полученные подобным образом катиониты содержат группы фосфо новой кислоты и имеют высокую сорбционную способность по целому ряду элементов (Th, U, Fe), не обладая, однако, выраженной селективностыо по отдельным элементам. Коэффи2-, циент распределения по UOa и F + в 1 — Зн, HNOз —— 5-10 — — 1 10з

Предлагается способ получения фосфорсодержащих катионитов путем фосфорилирования треххлористым фосфором в присутствии катализаторов Фриделя — Крафтса с последующей обработкой кетонами и гидролизом сополимеров стирола и дивинилбензола.

В отличие от известного способа с целью получения селективных к тяжелым металлам катионитов с группами а-оксифосфиновых кислот, обладающих селективностью к ионам

U02+ (коэффициент распределения в 1 — 3 н.

НКОз — — 1,5 — 3,3 10 ) и практически не сорбирующих ионов Fe + (коэффициент распределения в 1 — 3 í. НМОз — — 2 — 3), обработку кетона ми проводят пр и темпер а туре 55 — 80 С.

В качестве кетонов используют ацетон, метилэ1илкетон, метилгексилкетон и др, При использовании метилгексилкетона получают катиониты, набухающие в органических средах. Для обработки кетонами могут быть ис1о пользованы фосфориливованные сополимеры как гелевой, так и макропористой структуры.

Пример 1. 10 r сополимера стирола, содержащего 2% п-дивинилбензола (п-ДВБ), фосфорилируют РСlз (9 моль на основомоль

15 сополимера) в присутствии безводного AlC13 (1,5 моль на основомоль сополимера) в течение 4 час.

После охлаждения фосфорилированный сополимер (16,5% P) отфильтровывают, промы20 вают дважды метилэтилкетоном, охлажденным до 5 С, переносят в 100 мл метилкетона и нагревают при кипении в атмосфере N2 в течение 3 час. Сополимер отфильтровывают, гидролизуют, промывают водой, 5% -ной

25 1аОН, водой, 5%-ной НСI и водой до отсутствия Cl-иона в фильтрате. Полученный катионит высушивают при 80 С до постоянного веса и анализируют. Содержание P 14,2%, статическая обменная емкость по 0,1 í. NaOH

ЗО 4,6 мг-экв/г.

425922

Элементарный состав и сорбционные характерис lII(il катионитов

Красчределения в 1 н. HN03 по

Содер>канне, о

СОЕ, Ионогенная группа мг-экв/г

F з+

NO +

3,3 10

4,6

2,0

14,2

59,2

О ОН! — Р— С вЂ” С,Н,!

ОН СН3

6,2

9,9

3,2

7,0

64, 15

О ОН ! — Р— С вЂ” (С Н,).-„С Нз !

ОН СН!

54,0 !

1,7 10

4,2 10

9,0

15,1

5,8

О !! — P — ОН !

Составитель Г. Русских

Техрсд ". Тараненко

Корректор Н. Учакииа

Редактор Г. Тимофеева

Заказ 2692/7, Изд, ¹ 1567 Тираж 565 Подписное

Ц11 1ИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по дела" изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Пример 2. 10 г сополимера стирола, содержащего 5% п-ДВБ, фосфорилировапного по примеру 1 (обменная емкость 4,0 мг-экв/г), дважды промывают метилгексилкетоном, охлажденным до 5 С, переносят в 50 мл метилгексилкетопа, нагревают в атмосфере Хв-, при 70 С в течение 4 час, промывают после охлаждения ацетоном и обрабатывают далее по примеру 1. Статическая обменная емкость по 0,1 í. NaOH 3,2 мг-экв/г.

Таким образом, полученные катиониты являются селективными по отношению к ионам

1102 в азотнокислых средах. В 1 í. HNO> ионы уранила могут быть практически полностью отделены от Fe+.

Предмет изобретения

Способ получения фосфорсодержащих катионитов путем фосфорилирования сополимеров стирола и дивинилбензола треххлористым фосфором в присутствии катализаторов Фри10 деля — Крафтса с последующей обработкой кетонами и гидролизом, отличающийся тем, что, с целью получения селективных к тяжелым металлам катионитов, обработку кетонами проводят при температуре 55 — 80 С.