Замещенный полисульфон,обладающий сорбционной способностью к ряду металлов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик р 1>954397 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14 )4Я1 (21) 3276228/23-05 с присоединением заявки ¹ 3276349/23-05 (23) Приоритет—

Опубликовано 30ф882. Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 30.08.82

Р М К з

С 08 G 75/20

Государственный комнтет

СССР по делам изобретений н-открытий (53) УДК 6 I8 ° 684 (088.8) Е.Е.Ергожин, Б.P.Таусарова, Б.Турлыбекова, С.P.Рафиков, С.Н.Салазкин и Б.В.Суворо (72) Авторы изобретения

1 аэахский ордена Трудового Красного рнаметн&4чы,.у ц 3.-з государственный университет им.C.M.Êèðoâù;;;;,-,,„. (71) Заявитель

Е с(54 ) ЗАМЕЩЕННЫЙ ПОЛИСУЛЬФОН, ОБЛАДАИЦИЙ

СОРБЦИОННОЙ СПОСОБНОСТЬЮ К РЯДУ

МЕТАЛЛОВ ная емкость по О, 1 н. Н С 1 2, 9 мг-экв/г рр Cu < 2,42 по Hi< 1,31,, Со +2,42 мг-экв/г.

Однако известный полиэлектролит имеет недостаточно высокие сорбционные свойства.

Известны водорастворимые амфотерные полиэлектролиты 12) следующей структуры (тН вЂ” бН..

-Г LHR снЧНг

Н2

20 эт и которые получают модификацией хлорметилированного полистирола пиридинкарбоковыми кислотами при их весовом соотношении 1: 3-5 в среде диметилформамида при 50-90 С. Обменная емо кость по 0,1 н. раствору HCI

Изобретение относится к новому химическому соединению, конкретно — к з амещенному полисульфону, обладающему сорбционными свойствами.

Указанные свойства позволяют предполагать возможность применения соединения в гидрометаллургии для выделения и концентрирования металлов, в качестве флокулянтов осадителей и для других целей.

Известен водорастворивый полиэлектролит (1) следующей структуры: который получают вз аимодействием хлорметилированного полистирола с цианпиридинами при соотношении их

1:2-5 при 50-110 С в растворе диметилформамида в течение 5-8 ч. Обмен!

N б1

1 ооон

954397

ОгФ (Н р

N б1

Ы„ где R=CH3, CN, СООН, с молекулярной массой 3000-15000.

Указанные полимеры получают взаимодействием хлорметилированного полисульфона с молекулярной массой

3.10 -6 10, который хорошо раство3 . 4 ряется в серной кислоте, диметилформамиде, диоксане с циан- или метилцианпиридинами или с пиридинкарбоновыми кислотами. Взаимодействие осуществляют при соотношении хлорметилированный полисульфон: цианпиридин, равном 1:0,5-3, в растворе диметилформамида при 60-90 С в течение 3-5 ч. о

Обменная емкость анионита по 0,1 н.

НС! 2,2-3,0 мг-зкв/г, обменная ем кость полиамфолита по 0,1 н, <>0Н 2,2 мг-экв/г, по 0,1 н. нС 1,.9 мг-экв/г. Полученные по 40 предлагаемому способу полиэлектроли-. ты содержат четвертичную пиридиниевую и нитрильную группы,полиамфолиты также карбоксильную группу. Наличие нитрильной группы придает селективность 45 иониту при использовании в гидрометаллургии для извлечения различных ме т алло в .

Исследования сорбционных свойств полиэлектролитов проводили из 0,5 н. 50 сульфатных или нитратных растворов солей меди, никеля, кобальта и платины. Обменная емкость по Сu +6, Со 5, 6 и Р 5, 2, P t4+ 1, 45 мг-экВ/г.

Ф Пример 1. В трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, термометров и обратным холодильником, загружают 30 г хлорметилированного полисульфона (мол.вес.3 ° 103, содержание хлора 17%), 1500 мл диметилфор- 60 мамида. Температуру доводят до 90 С и добавляют раствор 34,5 r 2,5-дицианпиридина, растворенного в

1000 мл диметилформамида. Реакционную смесь перемешивают в течение 4 ч. 65

3,0 мг-экв/г, по 0,1 í. NaOH

1,9 мг/экв/г, по металлам: Cu 0,47, Н(0,78, Co + 0,88, Рt4 0,37 мг-экв/г.

Указанные полиамфолиты также имеют недостаточно высокие сорбционные свойства. 5

Цель изобретения — получение полимеров с более высокой сорбционной способностью к ряду металлов.

Укаэанная цель достигается предлагаемой структурой замешенного поли-10 сульфона

По окончании реакции смесь охлаждают, полимер осаждают серным эфиром.

Полученный продукт очищают пропусканием его водных растворов через свежерегенерированный ионит AB-17.

В ИК-спектрах полимеров присутствуют валентные колебания нитрильных групп 2240 см ", свидетельствующие о взаимодействии цианпиридинов с хлорметилированным полисульфоном.

Анионообменная емкость по 0,1 .н. раствору НС! составляет 2,6 мг-экв/г, по Си 50, Co + 4,7, Н 4,3, Pt 0,97 мг-экв/r.

Пример 2. К 10 r хлорметилированного полисульфона (мол.вес. 6 ° 10 )

Ф приливают 500 мл диметилфо змамида. Температуру доводят до 90 С добавляют 10 r 5-метилцианпиридина, растворенного в 1000 мл дифенилформамида.

Реакционную смесь перемешивают в течение 3 ч. Получение конечного продукта проводят по примеру 1. Обменная емкость по 0,1 н. раствору

НС1 2,4 мг-экв/г,.по Си + 6,0, Со 5,6, Н i +5,2, Рй4 1,45 мг-экв/г.

Полиэлектролиты, полученные предлагаемым способом, использовались для сорбции ионов Cu, Ni и Pt4+ из их водных 0,05 н. растворов.

Пример 3. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают

40 r хлорметилированного полисульфона (с мол.вес. 3 ° 104, содержание хлора 17%), 3000 мл диметилформамида нагревают до 90оС, добавляют 45,6 г никотиновой кислоты. Реакционную смесь перемешивают в течение 4 ч.

Полимер очищают пропусканием era водных растворов через свежегенерированные иониты AB-17 и КУ-1. Обменная емкость по 0,1 н. раствору

2,2 мг-эйкв/г, по 0,1 н. раствору

НаОН 1,7» по Си 2,4» Co<+ 2 04

1,62, Рс 4+ 1,88 мг-экв/г.(Результаты сорбционных испытаний показывают, что полиэлектролиты, полученные взаимодействием хлорметилированного полисульфона с цианпиридинами, обладают повышенным сродством к ионам меди, никеля, кобальта и платины, термической и химической устойчивостью благодаря использованию в качестве исходного полимера полисульфона.

Предлагаем!е ионообменники могут найти широкое применение в процессах водоочистки сточных вод, в гидрометаллургии для разделения и концентрирования металлов, для очистки лекарственных препаратов и в сельском хозяйстве в качестве искусственных структурообразователей почв.

954397

Формула изобретения

Замешенный полисульфон формУлы

Составитель Г.Русских

Техред М.Коштура Корректор Г.Решетник

Редактор Ю.Середа

Заказ 6363/20 Тирам 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Раушская иаб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óìãîðîä, ул.Проектная,4 оф о

CHt где R CH>, Ck, C00H, с молекулярной массой 3000-15000, обладакщий сорбционной способностью к ряду металлов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе|

1. Авторское:свидетельство СССР

9 451719, кл. С 08 F 257/02, 1973.

2 ° Авторское свидетельство СССР

9 425923, кл. С 08 F 212/14, 1972 °