Способ получения комплексообразующих ионитов

 

< 675058

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 10.10.77 (21) 2531030/23 — 05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51

С 08 F 230/02

С 08 F 8/40

С 08 JS/20

Гасударатаенный каметет

СССР па делам изобретений и откр!атил

Опубликовано 25.07.79. Бюллетень №27

Дата опубликования описания 29.07.79. (53) УДК 661.183. .123.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

IN. Ф. Коровин,, Л,,К. Кодубенко, Е. А. Феоктистова, 10, В. Трофимов, В. Н. Ласкорин, Н. Г, Жукова и А. И. Зорина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

КОМПЛЕКСООБРАЗУ10ЩИХ ИОНИТОВ

Изобретение касается получения фосфорсодержащих комплексообразующнх ионитов, используемых для извлечения ионов тяжелых металлов.

Известен способ получения комплексообразующих ионитов омылением нитрильных групп сополимера, полученного обработкой хлорметилированного сополимера стирола с дивиштлбензолом растворами цианистых солей, с последующей обработкой галогенидами фосфора (1 l. Полученные иопиты способны сорбировать из кислых растворов ионы тяжелых металлов (меди, никеля, кобальта, ртути) .

Однако синтезированные иощггы обладают невысокой комплексообразунщей способностью. при сорбции из сернокислых растворов с содержанием кобальта 5 г/л и 50 г/л сернокислого нат-та рия при рН-5,5 обменная емкость лолита.составтавляет 50-65 мл/г.

Целью изобретения является повышение комплексообраэующей способности иопита по ионам кобальта, 20

Это достигается тем, что в качестве исходного сополимера используют сополижр акрилонитрила с дивннилбензолом с содержанием азота 19-21%.

Получение комплексообразующего катиоцита осуществляют путем омыления нитрильных iрупп смесью первичных аминов с водным раствором щелочи и фосфорилированием продукта хлорокисью фосфора в присутствии растворителя (хлорбензол) при температуре 25-70 С в течение

4-20 час с добавлением 10-597 от веса полимера окиси железа в качестве катализатора.

В результате образуются комплексообраэуюшис иониты, обладанхцие обменной емкостькг по ионам кобальта при сорбции иэ сернокислых растворов с содержанием кобальта 5 г/л, 50 г/и сернокнслого натрия н рН 5,5, равной 150-!90 мг/г, что в 2,5 раза превышает обменную емкость ионитов, полученных по известному способу.

Пример 1. Смесь !17 мл акрилонитрила, 21,9 мл технического пивини (содержание ДВБ 56 вес.%, этилстирола 44 вес.%), 53,8 мл алкилбензина, 1,5 r перекиси бенэоила вливают при перемешивании в 420 мл насьпж нного раствора хлористого аммония, содержащего 4,2 г картофельного крахмала. Смесь нагревают при перемешивании 4 час при 62 (и 2 час при

90 С. По окончании реакции гранулы пористого

675058

Формула изобретения

1.МЕ Составитель А. Демченко

Редактор M. Рогова Техред H.Àñòàïîø Юэрректор O. Ковинская

Заказ 4224/20 Тираж 584 Подписное

Ц ЙШГГосударственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

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

Еаа йайи рВЕаЯН НЭа» « Д Ю Е "-Р3 сололимера акрилонитрила и ливиннйбензола, содержащие нитрильные группы, фильтруют, промывают водой и высуниванл. Содержание азота в сополимере со ставляет 19%.

Затем 50 г сополимера (фракции 0,5-1,4 мм) заливают 250 мл 20%-ного водного раствора едкого натра и 9 мл аминопарафина с общей формулой RNHg, где R — утлеводородный радикал с числом атомов углерода от 4 до 15.

Реакционную смесь нагревают по следующему 1р температурному режиму . подъем до 90 С— о

0,5 час, выдержка при 90оС вЂ” 1 час, подъем до

106оС вЂ” 0,5 час, выдержка при 106оС вЂ” 10 час.

По окончании реакции полйьер, содержащий карбоксипьные группы, отфильтровывают, промьва- t5 . ют водой, затем обрабатывают 200 мл 10%-ного !. раствора серной кислоты в течение 8 час, снова промывают водой.

После этого полимер, содержащий карбоксильные группы, фосфорилируют 150 г хлорокиси рр фосфора в присутствии 100 мл растворителя (хлорбенэола) при температуре 70 С в течение

7 час с добавкой катализатора окиси железа в количестве 5 r.

Затем грэнулы полученного ионита промыва- 25 ют диоксаном или ацетоном и-гидролизуют

250 мл 5М його водного раствора етого патра при теьщературе 80оС в течение 5 час. После про мывки водой и высушивания нолучают ионообМеннйк, содержащий 3,5% фосфора, 2,5% азота. зр

Ионит имеет обменную емкость по раствору едкого йатра до 7,5 мг-экв/г.

Сорбционная емкость по кобальту из серно кислых растворов с содерханием кобальта 5 г/л, 50 г/л, сернокислого натрия при рН 5,5 составля- zg ет 150 мг/r .

Пример 2, Смесь 117 мл акрйлонитрнла, 19,5 мп технического дивинилбензола (содержайие ДВБ 56 вес.%, этилстирола 44 вес.%), 51,4 мл алкилбензина, 1, 45 г перекиси бензоипа вливают 4Р щри перемешивании в 420 мп юсьпценного раствора хлористого аммония, содермащвго 4,2 r кар4 тофельного крахмала. Смесь нагревают при перемешивании 4 ч при 62 С и 2 час при 90 С. По окончании реакции гранулы пористого сополимера акрилонитрила и дивинилбензола, содержашие нитрильные группы, фильтруют, промывают водой и высушивают, Содерхание азота в полимере составляет 21%.

Последующие операции — гидролиз, промывки, фосфорилирование,проводят по примеру 1, Полученный ионообменник содержит 5,5% фосфора, 3,5% азота. Ионит имеет обьанную емкость по раствору едкого патра 8,4 мг-экв/г.

Сорбционная емкость по кобальту иэ сернокислых растворов с содержанием кобальта 5 г/л, 50 г/л сернокислого натрия при рН 5 5 составляет 190 мг/г, что в 2,7 раза BbHII:, чем по известному способу.

Таким образом, предлагаемый способ получения фосфорсодержащего комплексообразующего ионита обладает более высокой комплексообразующей способностью по отношению к кобальту по сравнению с известным способом и обеепечивает простой синтез ионита, минуя стадии хлор(метилирьвания сшитых сополимеров стирола и обработку растворами цианистых солей.

Способ получения комплексообразующих ионитов путем омыпения нитрипьных групп исходного сополимера до карбоксильных с последующим фосфорилированием полученного продукта гало- . генидами фосфора, отличаюшдйся тем, что, с целью повышения комплексообразующей способности ионита по ионам кобальта, в качестве исходного сополимера используют сополимер акрильнитрила с дивинилбензолом с содержанием азота 19-21%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 320S04, кл. С 0875/20, 1972.