Способ получения комплексообразующего ионита

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩЕГО ИОНИТА путем взаимодействия сшитого сополимера с тиогликолевой кислотой при нагревании, о т л ,ичающийся тем, что, с. целью получения ионита с улучшенными сорбционными свойствами по отношению к тя челым металлам, в качестве сшитого сополимера используют поликонденсационный сополимер м-аминофенола и формальдегида при 120-130 Со 1Л С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Г11 И ННТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

И aatOPGHOINY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3336001/05 (22) 31.08.81 (46) 23.05 92. Бюл. М 19 (71) Институт геохимии и аналитичес" кой химии им. В.И. Вернадского

АН СССР (72) И.И„ Антокольская, Л.И. Большакова, Г.В. Иясоедова, Г.M. Колесов, Р. П. Кравцова, С,Б. Саввин, О.П. Швоева и Н.И. Щербинина (53) 661.183.123 (08Р.8) (56). R.J. Phillips, J.S. Fritz.

Chromatography of metal ions with а thioglicolate, chelating resin, Anal. Chem, 1970, ч. 50; 1" 11, р. 1504.

H.N. ИоВегз, J.S. Fritz, Separa iоп of metal -юпя using à hexylt-hioglicolate resin, Anal; Chem., 1976, v. 48, Р Р, р. 1117.

Изобретение .относится к области полимерной органической химии, а именно модификации конденсационных полимеров для получения селективных сорбентов, и может быть использовано в аналитической химии рля сорбционного концентрирования переходных металлов, а также для извлечения их из различных растворов сложного солевого состава.

Известен способ получения .комплексообразующего ионита путем конденса" ции. ацеталированного сополи ера стирола с дивинилбензолом с тиогликолевой кислотой. Сорбент рекомендуется

; ЯЦ, ) 1086756A1 (gg)g С 08 С 8/16Ь С 08 J 5/20

2 (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОИПЛЕКСО"

ОБ РАЗУМ)ЩЕГО ИОНИТА путем взаимодейст" вия ciiiHTol o сополимера с тиогликоле- вой кислотой при нагревании, о т л,ич а ю шийся тем, что, с. целью . получения ионита с улучшенными сорбционными свойствами по отношению к тяжелым металлам, в качестве сшитого сополимера используют поликонденсационный сополимер м-аминофенола и формальдегида при 120-130 С.

С) для хроматографического разделения Со

Ag, Bi, Sn(IU) Sb (III) и Elg (II) Q из растворов 0,1 н..ElC104 и Cd, Pb и U(UI) из растворов с рН 3,5. Сорб- (Л ционная емкость сорбента по серебру составляет 194 мгlг.

Недостатком способа получения селективного полимерного сорбента яв- л ляется многостадийность синтеза полимерной основы, неустойчивость их к кислотам и невысокая сорбционная ем— костьс

Наиболее близким к. предлагаемому является способ получения комплексообразующего ионита путем конденса"

Ю

О

11 - - © 2 К

0,7

3 ции сополимера стирола с дивинилбензолом с тиогликолевой кислотой.

Предварительно полимерную о нову аце". тилируют, окисляют ацетильную группу и этерифицируют 1,б-гександиолом.

Полученный продукт конденсируют стиогликолевой кислотой s токе азота в присутствии 18М Н $0 при 70 С s течение 12 ч. Сорбент представляет; собой гранулы рыжевато"коричневого цвета, темнеющие при хранении. Сорбент рекомендуется для концентрирова ния и хроматографического разделения

Ag, Hg, Bi и Аи из слабокислых раст" воров (рН 1-3,5). Pt (ХХ), Pd (II) и Rh (Ш) частично сарбируются из тартратноперхлоратных растворов или растворов 0,1 н, по НС1. Сорбционная емкость ионита составляет, мгlг, по: Лв 208; Hg 256; В 156; Аи 196.

Сорбцию элементов можно проводить в присутствии не .более 1-15-кратного количества Ре (Ш); Sb (V), РЬ, Sn. После концентрирования Ag

Hp u Bi элюируют 0,02 - бн. НС1;

Au - 0,001И раствором тиомочевины при рН 3 (HCl). Недостатком способа является многостадийность и сложность синтеза сорбента, недостаточ" но высокая селективность сорбента, а также проведение процесса сорбции элементов лишь в области рН (1-3,S).

Цель изобретения " получение ионита с улучшенными сорбционными свойст" вами по отношении к тяжелым металлам.

Для достижения цепи в способе получения комплексообразующего ионита путем взаимодействия сшитого сополимера с тиогликолевой кислотой при нагревании в качестве сшитого сополимера используют поликонденсационный сополимер.м-аминофенола и Формальдегида и взаимодействие осу-ществляют в токе углекислого газа при 120 130 C.

Ионит предположительной структуры

506756 . 4 представляет собой порошок коричневого цвета. Соединение устойчиво в кислых (до б M НС1) и нейтральных средах, а также при нагревании до

100 С. Содержание в сорбенте серы

124; азота 71.

Сорбционнэя способность сорбента составляет, мг/г: Ag — 638 (0,5 н.

HN0y) и 95 (1н. Н$0 ); Pà — 93;

Pd — 44; Ir — 125; Au — 210 (1н.HCl) и, 98 (1н. Н $0+); Hg, — 308 (0,.1н.

HN03) и 95 (1н. Н $0); Sn — 90 (1н. Н,SO+).

Пример 1. К 11 г м-аминофенола в 66 мл 3М раствора Na0H прибавляют 14,2 мл 404-ного раствора

Формалина и оставляют на 24 ч. Затем раствор нагревают на кипящей водяной бане 1 ч и оставляют стоять

24 ч при комнатной. температуре. Полученный продукт. измельчают, промы вают водой, переносят в колбу, приливают 60 мл тиогликолевой кислоты и

25 нагревают в токе СО 4 ч при переме" шивании на глицериновой бане при температуре 130 С. Затем реакционную массу выливают в 2 л воды. Выпавший, продукт отфильтровывают, промывают

30 водой и сушат на воздухе. Выход 22 r

Содержание серы 123; азота 74.

Пример 2. Синтез полимера осуществляют аналогично описанному в примере 1. Полученный продукт из" мельчают, промывают водой, перено35 сят в колбу, приливают 40 мл тиогликолевой кислоты и нагревают в токе

СО 4 ч при перемешив*нии на глицериновой бане при температуре 120 С.

© Затем реакционную массу. выливают в

2 л воды. Выпавший проду KT отфильт" ровбаают, промывают водой и сушат на воздухе. Выход 22 r. :Содержание се" ры 12 ; азота 7>. Полученные иониты использовали для концентрирования тяжелых металлов из сложных солевых растворов.

1(100 мл анализируемого раствора, содержацего п 10 г. определяемых элементов (0,7 - $п, 0,002 - Au, 0,045Hg, 0,05 Ap) и миллиграммовые количества других элементов (4,2-Ы; б

34- Са 45- Ti, 43" Fe, 23-Ng, 44 " Al и др.), прибавляют 3-5 мл конц. И 80, 0,2 г сорбента и механически встряхивают в течение.2 ч.

Сорбент отделяют Фильтрованием или центрифугированием, промывают О,1 н.

Н;ЙО и определяют элементы без раз5 рушения сорбента нейтронноактивационным, атомно-абсорбционным и другими методами. Степень извлечения

Sn, Hg, Ag и Аи составляет 901003. К 50 мл 1 н. по НС1 анализируемого раствора, содержащего 10

Pt, Pd, Au и до 5 r/ë железа (ЕХХ) меди (ХХ)„ никеля (ХХ), кобальта (ХХ) и других элементов, прибавляют 0,2 г сорбента и механически встряхивают в течение 1 ч. Сорбент отфильтровывают или центрифугируют, промывают

1 í, HCl и определяют элементы без разрушения сорбента атомно-абсорбционным, рентгено»флуоресцентным методами. Степень извлечения РЬ, Pd и Аи соСтавляет 94-1004.

Фенолформальдегидный полимер, содержаций тиогликольамидные группы, полученный по предлагаемому споссбу

:может быть использован в аналитической химии для избирательного группо" вого концентрирования переходных металлов из сложных растворов при анализе горных. пород, природных вод и технологических растворов, а также для извлечения микроэлементов из природных вод. Для извлечения микроэлементов из природных вод тонкодис086756 6

- персный сорбент (до 5 ммк) вводится в волокнистый материал.

Преимуществом сорбента, получен" ного по предлагаемому способу, яв.ляется высокая селективность, боль1шая сорбционная емкость и возмож" ность проведения процесса сорбции в широком диапазоне кислотности

11 (при концентрации 0,001 - 3 н. Н $01 или HC10 ) по. сравнению с сорбентом, полученным по известному способу

2g, применяемым для этой цели, что обеспечивает возможность количественного извлечения Sn, Hg, Ag, Au, Pt, Pd, Xr из сильнокислых растворов содержацих до 5 г/л железа, меди, алюминия, титана, кобальта и др. элементов. Кроме того, сорбент может

20 быть использован для разделения элементов. Так например, для отделения

Au, Ag, Sn, Hg, Pt u Pd от иридия сорбцию элементов проводят из растворов 1 í. по HCl при комнатной температуре; иридий при этом не сорби" руется; 1 ч сорбируется только при нагревании растворов до 100. С.

Сорбент обладает хорошими кинетическими свойствами, например, степень извлечения Ag и Hg, из солевых растворов в течение 30 мин. составляет

90-1 00 ь.

Ю

Редактор О. Филипова Техред M,Ìîðãåíòàë = Корректор C. Шекмар

Ф

»»»»»»»» ° » ««««««»«»»»»»»» ф» ««»

Заказ 2439 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина,!01