Аддукт поливинилена с 3(5)-метилпиразолом

 

ФнФ с А н и е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»)671296

Республик (61) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 290777 (21) 2512581/23-05 (51)М К 3

С 08 F 8/30

С 06 F 138/00

В 01 J 1/22 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23.11.81,. Бюллетень № 43 (З) УДК 661. 183. 123 (088. 8) Дата онубликова ни я описания 2 31 18 1 (72) Авторы изобретения

И.И. Антокольская, Г.В. Мясоедова,С.В.Саввин, Л.А. Вольф, Е.Я. Данилова, Л.В. Емец, Ф.И. Данилова,Р.Я.Муший и В.И. Серая

Ордена Ленина институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского и Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени институт текстильной и легкой п омышленности им. С.N. Ки ова (71) Заявители (54 ) АДДУКТ ПОЛИ ВИНИЛЕНА С 3 (5) -МЕТИЛПИРАЗОЛОМ

Изобретение относится к области полимерной органической химии и может быть применено в аналитической химии и гидрометаллургии для извлечения благородных металлов.

Для концентрирования и извлечения благородных металлов все большее зна-. чение приобретают хелатообразующие ионообменники, содержащие характерные для этих металлов лиганды. Наряду с гранулированными полимерными сорбентами для концентрирования благородных металлов предложен ряд волокнистных сорбентов. B отличие от гра- 15 нулированных волокнистые сорбенты имеют более развитую поверхность, что увеличивает скорость сорбции.

Так, например, .известен волокнистый анионообменный сорбент на основе час- 20 тично дегидратированного поливинилспиртового волокна, который рекомендуется для извлечения платины и палладия и для отделения их от радия и иридия (1). 25

Известен также сорбент на основе целлюлозы с поли-2-метил-5-винилпиридином, сорбирующий микрограммовые количества палладия и платины полностью; родий, иридий и рутенийна 70-87Ъ (2).

Известные волокнистые сорбенты имеют небольшую емкость, разрушаются в кислых средах и недостаточно селективным в присутствии неблагородных металлов. В настоящее время наибольшее распространение получил для концентрирования благородных металлов волокнистый сорбент с тиоамидными группами (мтилон Т), полученный на основе привитого сополимера целлюлозы с полиакриламидом (3).Мтилон Т имеет достаточную сорбционную емкость по благородным металлам и полностью сорбирует металлы платиновой группы и золото иэ растворов солей неблагородных металлов. Однако этот сорбент неустойчив в,сильнокислых средах при нагревании, требует длительного нагревания раствора с сорбентом для полного извлечения радия и иридия; в присутствии меди и железа (III) степень сорбции их значительно уменьшается.

Для сорбционного извлечения благородных металлов предложен аддукт поливинилена с 3(5)-метилпиразолом

671296

Таблица 1

Pt Pd Rh

Ме т аллы

0,8

0,8

3,2

О,. 8

0,8

1,2

Количество сорбированного

MBTcLTIJIcL мкг

2,88

2,98

3,24

0,87

0,77

0,76

0,80

О, 72

0,75

1,07

1,20

0,78

0 92

0,82

0179

0,83

0,87

0,69

0,78

0,76

О 80

0,75 О, 71

0,81 0 79

2,96

3,25 волокнистой структуры со строением звена:, где n = 10-20.

Аддукт получают путем диеновой конденсации полиенового волокна с

3(5)-метилпиразолом. Новое соединение устойчиво в кислых и щелочных растворах при нормальных условиях и при нагревании. Использование предлагаемого соединения для концентриро вания и извлечения благородных металлов возможно как в статических, так и в динамических условиях, Сорбционная способность аддукта при содержании 10-20 мол.Ъ 3(5)-метилпиразола составляет:по серебру-80 мг/г, (0,5 н.HNG3) по золоту-219 мг/г, палладию - 48 Мг/г, платине 20 мг/г (1 н.НС1) .

Новый сорбент может быть использован для концентрирования и извлечения благородных металлов из растворов, содержащих железо, медь, никель, кобальт, алюминий, кальций и другие элементы. Сорбированные металлы можно извлечь десорбцией благородных металлов с сорбента кислым раствором тиомочевины или при сжигании волокна.

Пример 1. 1 г полиенового волокна на основе дегидратированного поливинилспиртового (ПВС) волокна помещают в .40 мл 3(5)-метилпиразола, нагревают до 190-200 С и выдержива.— ют при этой температуре в течение

3 ч. Волокно извлекают из раствора, Количество металлов .в растворе, мкг

Количество сорбированного металла в присутствии Cu,Fe(III) 1,12 в количестве 1 г 1,21 промывают водой, сушат на воздухе.

Сорбент представляет собой волокно темнокоричневого цвета, устойчивое в сильнокислых и щелочных растворах.

Пример 2. 1 r полиенового волокна помещают в 40 мл 20%-ного водного раствора 3(5)-метилпиразола, нагревают до 90-100 С и выдерживают при температуре в течение 5-10 ч.

Затем волокно извлекают и промывают водой, сушат на воздухе. Сорбент предстаьляет собой волокно темнокоричневого цвета, устойчивое.в сильнокислых и в щелочных растворах и при нагревании. Содержание N 4,53 .

Испытания нового сорбента проводились в лабораторных условиях.

Сорбцию благородных металлов проводили в статических условиях при комнатной температуре и при нагревании до 100 С. Сорбционная способность аддукта поливинилена с 3{5)-метилпиразолом по отношению к благородным металлам приведена в табл . 1.

Сравнительные данные по концентрированию благородных металлов предлагаемым соединением и известным— мтилоном Т приведены в табл. 2.

Как видно из приведенных данных, при кипячении растворов с сорбентом— аддуктом поливинилена с 3(5)-метилпиразолом в течение 1 ч достигается полная сорбция платины, палладия, родня, иридия, рутения и золота.

Применение аддукта полиена с 3(5)— метилпиразолом позволяет расширить рабочую область в более кислые средыдо 3 н.НС1 или Н S0 сократить время, необходимое для полной сорбции всех благородных металлов до 1 ч, при этом допустимы значительно большие количества неблагородных металлов, D (III) и никеля.

671296

Таблица2

Сравнительные данные

Волокнистый сорбент Предлагаемый аддукт мтилон Т

1-3 н. НС1 или

Н БО

Рабочая область

1 н. НС1

Сорбционная емкость, мг/г

Pt — 20 Pd — 48

Au — 219 Ag — 80

Pt — 97,5 Pd — 93,0

Rh — 20,0 Ir — 72,5

Ag — 2,2

Время полной сорбции суммы Pt, Pd, Rh, 1г, Ru

Аи, Ag(Я(Р ) ), q

Устойчивость в кислых средах

Устой чи во до 3-6 н. НС1

Разрушается в

2-3 н. НС1

1: (10 -5, 10 );

1:55 ° 104

1:10, 1г4 10

Количество сорбента на опыт, г

0,1-0,2

2,5

Формула изобретения

Аддукт поливинилена с 3(5)-метилпираэолом формулы ЗО где n = 10-20, волокнистой структуры, для сорбционного извлечения благородных металлов.

Составитель В. Мкртчан

Техред A.Ач Корректор Г. Решетник

Редактор Л. Письман

Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 10640/1

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Допустимые количества неблагородных металлов

2, Р : Cu,Ре (III)

2;Р :Ni

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дьяконова Т.И., Федоренко Н.Ф., Вукалова O.Â., Вольф Л.A., Габдува,лиева A.Ê., Кириленко Ю.К., ЖПХ, 1972, т. 45, с. 342.

2. Лалетин A.È., Бледнов Б.П., Лалетина О.П., Кадушкина З.С. Химия и технология полимеров. Красноярск, вып. 2 1973., с. 26.

3. Авторское свидетельство СССР

9 230738, кл. С 02 С 5/08, 1968 (прототип) .