Способ получения амфотерных ионитов

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АМФОТЕРНЫХ ИОНИТОВ путем аминирования цианпиридинами хлометилированного полимера с последующим омылением CN-rpynn, о т л ичающийся тем, что, с целью увеличения обменной емкости и сорбционной способности ИОНИТОВ к ионам Со Ni в качестве хлорметилированного полимера используют хлорметилированный дифенилоксидформальдегидный олигомер с молекулярной массой 600-660и содержанием хлора 19-22 и после аминирования продукт отверждают поли а ми на ми о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И. (Л?{РЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 330822 I /05 (22) 19.06,81 (46) 15.03.92. Бюл, N 10 (71) Институт химических наук АН Ка-захской CCP (72) Е „Е. Ергожин, P. Б. Атшабарова, Т,С. Абдыкалыков и Б.В, Суворов (53) 661.183.123(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 192410; кл. С 08 F 226/06, С 08 F 8/00, С 08 J 5/20, 1964.

Авторское свидетельство СССР

N 379586, кл. С 08 J 5/20, С 08 F 8/30, 1971.

Изобретение относится к синтезу полимеров с катионообменными и анионообменными свойствами и может быть использовано в гидрометаллургии для извлечения и концентрирования промышленноценных металлов и для других целей, Известен способ получения амфотерных ионообменных смол обработкой сополимера 2,5-метилвинилпиридина и дивинилбензола водным раствором формальдегида с последующим окислением метилольных производных 503-ной азотной кислотой, Макропористый сополимер с 20 дивинилбензола обрабатывают в автоклаве при 90-130 С избытком раствора 40 0-ного формалина в течение

10-30 ч, отделяют от непрореагировавшего формалина, промывают водой и окисляют при 140 С азотной кислотой.

СОЕ по 0,05 н, раствору СаС1

4,06 мг экв/г, СОЕ по 0,05 н, раствору Co (NO y z 3,6 мг экв/г.

„„SU„„999547 1) С 08 J 5/20, С 08 С 10/04.

,(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АИФОТЕРНЬВ .

ИОНИТОВ путем аминирования цианпиридинами хлометилированного полимера с последующим омылением CN-групп, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения обменной емкости и сорбционной способности ионитов к ионам

Cu Co Ni в качестве хлорметилированного полимера используют хлорметилированный дифенилоксидформальдегидный олигомер с молекулярной массой

600-660 и содержанием хлора 19-223 и после аминирования продукт отверждают полиаминами.

Недостатком указанного способа по- С лучения амфолитов является сложность и длительность синтеза. Исходный продукт, 2-метил-5-винилпиридин, в окис- цр лительной среде обладает невысокой термической и химической устойчивостью

При действии азотной кислоты разрушается и конечный продукт. Полученный амфолит обладает сравнительно низкой проницаемостью по отношению к ионам цветных металлов.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения амфотерных ионитов, заключающийся в том, что хлор метилированный сшитый сополимер стирола обрабатывают цианпиридинамй с последующим омылением СИ-групп.

Емкость полученного ионита по

0,1 н. раствору HCI 2,0-2,4 мг-экв/г, по 0,1 н. раствору Na0H 2,22,4 мг-экв/г, 99954?

Недостатком известного способа является низкая обменная емкость продукта, Г

Цель изобретения - увеличение обменной емкости и сорбционной способ ности ионитов к ионам Cu, Со, Ni

2+ 2+ 2Ф

Поставленная цель достигается тем, 10 что в способе получения амфортерных ионитов аминированием цианпиридинами хлорметилированного полимера с после,дующим омылением CN-групп:в качестве хлорметилированного полимера использу-15 ют хлорметилированный дифенилоксидформальдегидный олигомер с молекулярной массой 600-660 и содержанием хлора

19-22 и после аминирования продукт отверждают полиаминами, 20

Сущность способа заключается в том„ что дифенилоксидформальдегидный олигомер аминируют цианпиридинами (3-цианпиридином, 4-циан-пиридином или 2 525 дицианпиридином) при 20-60 С в течение 0,5-3 .ч с последующим отверждением полиаминами, форконденсат отверждают в термошкафу до образования сшитого продукта трехмерной структуры, Для получения полимеров с анионобменными и катионобменными свойствами нитрильо ные группы омыляют при 70-80 С 10

204-ным раствором едкого натра, Полученные полиамфолиты были испытаны в лабораторных условиях на сорбционную

2+ способность по отношению к ионам Си

Со Ni2+ а также на их термическую и химическую устойчивости (см. табл. и 2), Амфолиты обладают следующими 40 характеристиками:

СОЕH<< 6,33 мг.экв/г, СОЕ goou 3,61 мг,экв/г

СОЕсо 8,00 мг.экв/г

СОЕ со 4,53 мг.экв/г

СОЕ @ 7, 13 мг.экв/г, Пример 1. В реактор помещают 63,0 мас.J хлорметилированного дифенилоксидформальдегидного олигомера с молекулярной массой 600, содержанием50 хлора 224, 180 мас.3 диоксана и добавляют 14,6 мас.4 3-цианпиридина. Реакцию проводят при 40 С в течение

0,5 ч. В смесь добавляют 63 мас.3 по" лиэтиленполиамина и доводят до гелеоб-55 разования, Реакционную массу отверждао ют в термошкафу при 70, 100,130 С по

:,10 ч последовательно. Полученный про=: дукт дробят, рассеивают, отбирают фрак-цию О, 3-0,5 мм. Ионит омыляют 104-ным о раствором едкого натра при 80 С в течение 5 ч, отделяют фильтрованием от раствора и отмывают дистиллированной водой до нейтральной реакции промывных вод, Амфолит представляет собой механически прочные зерна неправильной формы желтого цвета, Удельный объем его 4,14 мл/г.

Обменная емкость амфолита:

СОЕqpp 5,23 мг.экв/г, C0Ep

63,2 мас.l полиэтиленимина и перемешивают ее в течение 0,5 ч. Продукт конденсации подвергают обработке, как в примере 1, омыляют 203-ным раство.ром едкого натра при 70 С, Удельный объем 4,54 мл/г, Обменная емкость амфолита:

СОЕ н р 6,88 мг.эквlг, СОЕН во 8,43 мг.экв/г, СОЕ gqpg 3,69 мг.экв/г, СОЕсц 8,00 мг,экв/г, С0Е с 4,53 мг.экв/г, СОЕ я;,7,13.мг.экв/г, Пример 3. В реактор помещают

63,0 мас.3 хлорметилированного дифенилоксидформальдегидного олигомера с молекулярной массой 600 и содержанием хлора 203, растворяют его в 180 мас..Ф диоксана и добавляют 14,6 мас.3

2,5-дицианпиридина. Реакцию проводят при 20 С в течение 3 ч. В смесь добавляют 63,0 мас.l полиоксилиленполиамина .и доводят до гелеобразования, Гель обрабатывают по примеру 1. Получают коричневый продукт с удельным объемом

2,85 мл/г. Амфолит отличается высокой механической и термической, прочностью, Обменная емкость его равна:

C0Eq

СОЕ<р 4,84 мг.эквlг, 5 999547

6,85 мг.экв/г, 4,98 мг.эквlг.

СОЕ „

СОЕ N, Таким образом, обменная емкость ам- фотерных ионитов, полученных.аминированием хлорметилированного дифенилоксидформальдегидного олигомера цианпиридинами, составляет: СОЕсц до 8 мг.экв/г, СОЕ111 до 7 мг.эквlг, в то 10

> время как СОЕ известных амфолитов типа АНКБ, которые в настоящее время применяются в промышленности, по ионам

Си не превышает 5,2 мг.экв/г. СинД.+ тезированные предложенным способом

Таблица 1

Термическая стойкость амфолитов

Амфолит на основе хлорметилированного олигомерам полиэтиленимина

Характеристика продукта

»»

3-цианпиридин 4-цианпиридин

6,21

4,30

6,33

3,52

С0Е исходная 1 мг.экв/г, II

5,35

5,71

СОЕ после I обра бот ки, мг. экв/г, II

4,13

3,34

91,9

96,1

100,3

94,8

Термоустойчи- I вость, 4 II

Примечание. I - 0,1 н, НС1, II — 0,1.н,NaOH.

Таблица 2

Химическая . устойчивость амфолитов

СОЕ после ко.-иг

6,33 3,52 6,00 3>41 6,30 3,33 6,21 3,24 94,79 96>88 99,53 94,69 98,10 92 04

3-Цианпиридин

4-Цианпиридин 6 ° 21

4,30 . 5,97 4,12 6,09 4,27 6,25 4,20 96,14 95,82 98,07 99,80 100,6 97,64

> примечание, I - 0,1 н. НС1, IX - 0,1 í. НвОН, амфолиты обладают повышенной термичес кой, химической стойкостью, механической прочностью (98-996). Потери емкости составляют 4-86, тогда как для

ЗД3-10П, который используется в ïðîмышленности, потери составляют до

336.

Способ прост в осуществлении и не требует дорогих реагентов. Разработка, высокоемких, химически, термически и механически прочных амфолитов позволит использовать их для сорбции и извлечения из растворов ионов цветных метал-. лов.

Способ получения амфотерных ионитов Способ получения амфотерных ионитов Способ получения амфотерных ионитов 

 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способам получения ионитного формованного катализатора, используемого в процессе дегидратации спиртов и разложения эфиров, гидратации олефинов, этерификации, алкилирования, изомеризации и других аналогичных процессах

Изобретение относится к получению ионообменных структурированных волокнистых материалов и может быть использовано на заводах, выпускающих и перерабатывающих полиакрилонитрильные (ПАН) волокна с последующим применением ионита для улавливания реагента из сточных вод и вентвыбросов
Изобретение относится к способам получения комплексообразующих ионитов, предназначенных для извлечения благородных металлов из растворов, и может использоваться в аналитической химии и в гидрометаллургии для селективного концентрирования и извлечения платиновых металлов из растворов
Изобретение относится к способу получения анионитов полимеризационного типа, используемых в различных реакциях ионного обмена в водоподготовке и гидрометаллургии, который позволяет повысить осмотическую стабильность и механическую прочность получаемых анионитов

Изобретение относится к способам получения ионообменных волокон на основе полиакрилонитрила (ПАН) и его сополимеров и может быть использовано в процессах выделения ионов металлов Hg и Cr из промышленных точных вод сложного солевого состава
Изобретение относится к способу получения сшитых полимеров и ионитов
Наверх