Способ получения хелатообразующего ионита

 

\СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЕЛАТС10БРА- .'ЗУЮЩЕГО ИОНИТА путём взаимоде1^ствия . аминополймера с 5-хлдрМётил-8-оксйхйнолином, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что,^ с целью nojiyMisHMfl термически устойчивого сорбента и упрощения про- : цесса, в качестве аминополймера ис- •лользуют ;папиродананйттн;\: - ^; - -•«..•'•' , •..••.•-•• --;•••Изобретение относится к синтезу. .; .: хёлатообразующего ионита, содержаще-; го группы, способные и комплексообра- - зованию. с ионами: переходных и д|>&;агоценных металлов, • ; :.'.;.':: .^.: ;;Известен способ получения хелатрг/^: обра зующих йонйтов путем химической• м^одифика ции аминбполймеров 8-оксихи- ., нолином по реакции! Маннйха,; Реакцию •• проводят в спиртовой или водной среде в течение 4-12 ч при ^0-100° в присутствии значительного ^избытка формальдегида или аминополимер растворяют в, ^ смеси воды и концентрированной соляной, кислоты и реагенты нагреваютв-'. течение 1-10 ч при 70-130° в присутствии избытка формальдегида о / •Недостатками указанных методбВ'сйн- 'теза являются использование избытка ..что осложняет технологию ароцёсса йприводит к образований нежелательных. прб6чнь1х продуктов за сЧет крнденса* ции формальдегида с исходным дмйнрпо*. лимеррм или -его взаимодействием с : ' растворителем. Кроме тргр, наличие избытка, формальдегида:в реакционной смеси осложняет отделение крнечногЬ ; продукта от непрорвасировавшйх peareн- • това . ^ ';• "•'''- ' ;.."'. .'.' . . 'V';>&:•-:-•::-;•.'^jv':/ - Наиболее близким к .предлагаемРМу является способ получения хеяатробразУющвгр ионита путем обработки макропористых или макросетчатйх сополимеров аминостирола с различней, диенами в среде органических растворителей при -^0-100°' в течение 6-10 ч„ . V - . " Недостатками этого способа являет'ся использование в качестве исходного ;.........„ ~."..1 1л^»,1-1/^г1|д10г>&Ап ЛТЫПАПЯ Г.слсК1о "^N«^g

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (1% (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬ У ч

° м ° rA л ли л л гт1Я ° ianna I ГИГ1 ЪГ1Л С. (21) .2654767/05 (22) 17„08„78 (46). 15.03.92. Бюл. .10 (71) Институт химических наук АН Казахской ССР

-(72) Е.Е, Ергожин, Б„А. Мухитдинова, °

Б,А. Уткелов, Т,Я, Смирнова и К,И,. Ергазиева (53) 661.183..123,3(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР . If 407922., кл. С 08 .F 212/14., 1972.

Авторское свидетельство СССР и 470521, кл. С 08 G 18/32, 1974, Авторское свидетельство СССР

*и 483405, кл. С 08:F 8/00, 1973.

Изобретение относится к синтезу хелатообразующего ионита, содержаще».

ro группы, способные и комплексообра- .:зованию. с ионами. переходных и драго- " ценных металлов.

: Известен способ полученйя хелато- . образующих ионитов путем химической модификации аминополимеров 8-оксихинолином по реакции Манниха Реакцию проводят в спиртовой или водной среде в течение 4-12 ч при 40-100 "в присутствии значительного .избытка формальдегида или аминополимер растворяют в смеси воды и концентрированйой соля. ной кислоты и реагенты нагревают в., течение 1"" IO и при 70-1300 в присут- . ствии избытка формальдегида, Недостатками указанных методов син теза являются использование избытка (51)5 С 08 Г 238/00, С 08 J 5/20

2 (54)(57) СПОСОБ ПОЛУ4ЕНИЯ ХЕЛАТООБРА:ЗУЮЩЕГО ИОНИТА путем взаимодействия . аминополимера с 5-хлорметил-8-.оксихинолином, отличающийся тем, что, с целью получения термически. устойчивого сорбента и. упрощения процесса, в качестве аминополимера используют:полироданайилин, 1.r. что осложняет технологию процесса и лк приводит к образованию нежелательных. побочных продуктов.за счет конденсации формальдегида с исходным аминапо- ) лимером или его взаимодействием с растворителем. Кроме того, наличие избытка. формальдегида .в реакционной, смеси осложняет отделение конечного продукта от нейрореагировавших реагентов, Наиболее близким к .предлагаемому является способ получения:хелатообразующвго ионита путем обработки макро- пористых или макросетчатых сополиме" ров аминостирола с различными. диенами в в среде органических растворителей при ф0-100 в течение 6-10 ч.

Йедостатками етого способа является использование в качестве исходного...

704104

4 никеля 3,1 (рН 5,0) и магния

1,6 мг-эквlг (рН 9,8), Пример 3„ К раствору 2,3 г (0,010 М) 5-хлорметил-8-оксихинолина

50 в 40 мл диметилформамида прикапывают раствор 1,5 г (0,010 И) полиролданалинина в 50 мл диметилформамида, Реакционную смесь нагревают до 80 и проводят реакцию по примеру 1, в течение

55. 3 ч. Статическая обменная емкость по ионам меди, никеля и магния составДанные химического анализа, Икспектроскопии и способность сорбиро-. вать ионы переходных металлов из водных растворов (исходный полиродананилин не сорбирует их) подтверждает структуру, приведенную выше, В ИК-спектрах продукта конденсации имеются полосы поглощения -C=N-сопря° т ляет соответственно 2,6; 1,7 и

1,4 мг-экв/г. кая устойчивость образующихся продух- женных связей (1640 см ), нафталиновотов, Синтез аминосополимеров стирола го цикла (1380 см ). Интенсивная половключает две трудоемкие стадии: нит- са" поглощенйя в области 790 см ха рование полистирола или сополимеров рактерна для неплоскостных деформаци.5 стирола с диенами в жестких условиях онных колебаний СН в нафталиновом

:смесью концентрированных азотной и цикле, содержащем три расположенных по серной кислот. при 50-70 в течение 10- соседству незамещенных атома водорода. . 12 и, отделение нитропроизводных и по- Статическая обменная емкость комследующее восстановление их двухва- 10 плексообра зующего ионита на основе лентным оловом в среде концентриро- -. полиродананилина и 5-хлорметил-8-оксиванной соляной кислоты при 100-120 в хинолина по ионам меди, никеля и магтечение 6-10 ч или в автоклаве. При . ния в сравнении с. аналогичными данными таких превращениях резко ухудшаются для прототипа представлена в таблице, механическая .прочность и термическая 15 .устойчивость полимера. Аминопроизвод- Пример 1, К раствору 3.,0 г ные, полученные полимеризацией и-ами- (0,013 M) 5-хлорметил-8-оксихинолина ностирола, являются дорогостояц|ими . в 50 мл диметилформамида прикапывают продуктами из-за многостадийности син- ., раствор 1,5 г (0,010 M} полироданакни-: .теза исходного мономера, включающего- 20 лина в 50 мл диметилформамида. Реакци5-7 стадий. Кроме того, полистирол или: онную смесь перемешивают в течение сополимеры стирола с диенами:усстойчивы 5 ч прй 60, затем охлаждают, полимер только до 100-120 или 170 соответст- высаживают в спирт, отделяют, много венно, Термическая устойчивость иойи-. кратно обрабатывают 4Ж-ными раствора.25 тов, синтезированных на основе таких ми НС1 и NaOH с последующей отмывполимерных матриц также низка. кой до нейтральной реакции промывных Цель изобретения - получение тер" вод. Сушат. в вакуум-сушильном шкафу мически устойчивого сорбента и упроще- при 40О, ние процесса.:, . Вычислено для С,т Н„ N>OS,%: ..Поставленная цель достигается тем, S — 10,42; N 13,66.

30 что в качестве аминополимера исполь-: Найдено, r. S — 9,83; N — 12, 60, . зуют полиродананилин. Последний полу-. Статическая обменная емкость ионита чен полимеризацией роданайилйна - про- . rio ионам меди, .никеля и магния составдукта конденсации анилина и роданис- .. ляет соответственно 2,8 (рН 3,9), 2,1 того натрия. Синтез халатного ионита 35 (pH 5,0) и 1,3 мг-экв/г (рН 9,8) . Тем. осуществляют путем взаимодействия по- пература начала разложения по данным лиродананилина с 5-хлорметил-8-окси- . термогравиметрического анализа 320, хинолином в среде диметилформамида.: . Пример 2. К раствору 6,9 г

Процесс проводят, при 60-150 в те- (О 030 1) 5-хлорметил-8-оксихинолина ценив 1- и при мольном соотиоввнии в 70 мл димвтипрормамида прикалывают

40 полиродананилин-р-хлормвтил-8-оксихи- (растьвор 1,р г (0,010 M) полиродананинолин, равном ):1-3, Образование хела-,лина в 50 мл диметилформамида, Реактообразующего ионита протекает по;цию проводят по примеру 1, при 150" схеме . ;,- .. - .-4 в течение 1 ч. Статическая обменная емкость по ионам меди 3,8 (pH 3,9), 1

«««««

Металл

СОЕ;И, мг экв/г

««Ъб«««

««» «

« рН

10 5 э,а

g,0 : 2,4-3,2

1,.1-1,5

1,g-г,5

2,8-3 5 . 3,9*.

2,1-2,5 5:0

1,3-1,6 . -, 9,8

С

Mg

Техред А,Кравчук

Корректор И. Эрдейи

Редактор И, Ленина

«««

Заказ 1312 .: Тираж Подписное

ВЧИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

«м«««

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгоооп г ------ ° "

704104 .Хелатообразующие иониты, получен- что отпадаеТ йеобходимость в проведе-. ные взаимодействием полиродананилина . нии .таких трудоемких и сложных операс 5-хлорметил-8-оксихинолином обладают .ций, как нитрование и восстановление повышенной термйческой устойчивостью, 5 полимеров с целью полуумения исходного обеспечивающей им возможность работать .продукта конденсации - аминополимера, при высоких температурах в производ- . . .Такие иониты можно исйользовать для . ственных процессах. Доступйость и де- ": концентрирования микрограммовых колишевизна исходного реагента - полиро- . . честв ионов драгоценных металлов в ме, дананилина позволяет:снизить стоимость10 таллургических процессах, разделения конечного продукта, а также. упроща--: . - близких по свойствам элементов и т.д, ется технология процесса за счет: того., Статическая .обиенная.емкость хелатообразующего ионита на основе 5-хлорметил=,,8-оксихинолина и йолиродананилина .(А) и: аминосополимера стирола и дивинилбензола:(Б) по ионам меди, никеля и магния