Способ получения низкоосновного анионита

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗКООСНОВНОГО АНИОНИТА путем аминирования хлорметйлированного сополимера стирола и дивинилсульфида аминирующим агентом, о т л яч ающ ий с я тем, что, с, целью првьпиения механической прочности анионита - в качестве аминирующего агента используют смесь из 1-5 мае.ч, диметипформамида и 0,5-1,2 мае.ч. щелочи в расчете на 1 мае.ч. хлорметйлированного сополимера . (Л С ЧО 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Nlhl0htl

РЕСПУБЛИК ащ an

3459 С 08 F 212/OS; С 08 Р 8/00

"С 08 Л 5/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ (21) 2649346/23-05, (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗКООСНОВ(22) 26.07.78 НОГО АНИОНИТА путем аминирования (46) 23.05.84. Бюл hь 19 хлорметйлированного сополимера сти(72) В.В.Крючков, А.К.Светлов, . рола и дивинилсульфида аминирующим

И.A.Êðàõìàëåö, Г.П.Вдовина, С.Г.Мазур, агентом, отличающийся

Э.К.Андриевская, Г.Л.Пашков и А.А.Пу- тем, что, с.целью повышения механинишко ческой прочности анионита;. в качест(11) Кемеровский научно-исследователь- ве аминирующего агента используют ский институт химической промышлен- . смесь из 1-5.мас,ч. диметилформамида ности Научно-производственного объе- и 0,5-1,2 мас.ч. щелочи в расчете динения "Карболит", Государственный . на 1 мас.ч. хлорметилированного сопонаучно-исследовательский и проектно- лимера. конструкторский институт гидрометаллургии цветных металлов и Иркутский государственный научно-исследовательский институт редких и цветных металлов (53) 661. 183. 123.3(088.8) (56) 1. Патент ГДР Р 48702, кл. 39с 25/01, опублик. 20.06.66.

2. Asòîðñêîå свидетельство СССР р 465923,кл. С 08F 25/00, 25.12.73 (прототип).

-1 1093691 2

Изобретение относится .к созданию определяется ется скоростью диффузии синтетических ионообменных смол кото- молекул.N OH

Э ул. а в гранулы ХМС. Степень рые могут быть использованы в качестве набухания гранул . МС и анионита в сорбентов, комплексообразователей диметилформами рмамиде, а также анионита и др. в воде практически одинакова, что

Известен способ пол е уч ния низко-. обуславливает отсутствие внутренних основных аниокитвв .аминированием напряжений в гранулах при переводе хлорметилированного сополимера (ХМС) ХМС в анионит анионит и, следовательно, ctHpoJIB и дивинилбензола в среде высокую механичес ханическую прочность органического растворителя — толуоле, 10 последних (90-94Х).

Лиоксане, дихлорэтане, диметилформа- Полученные кизк ные кизкоосновные аниониты миде,и других (1) . обладают высокой селектичной сорбОднако при таком способе аминирования цией по золоту и б о золоту и сере ру из циагранулы анионита имеют трещины, что нистых комплекс в ьх комплексов и по золоту из снижает их механическую прочность 15 хлоридных растворов. (75 ). Это обусловлено тем, что при Пример 1. В трехгорлую концентрации аминирующего агента, колбу с мешалкой и обратным холодильнапример диметиламина, в реакционной ником загружают 150 r XNC стирола и массе выше 15Х происходит растрески- ДВС (содержание серы в сополимере ванне гранул анионита. При более низкой концентрации амина резко 750 мл диметилформамида и 125 r снижается степень аминирования и, кристаллической щелочи. В течение соответственно, сороционная емкость ч о часа массу нагревают до 80 С и выанионита. о держивают 4 ч при 80-85 С. Гранулы

Наиболее близким к пРедлагаемомУ 5 ани н анионита отделяют от маточного по технической сущности является раствора, промывают 5 -ным раствором способ получения низкоосновных ани- соляной кислоты и водой до нейтральонитов аминированием ХМС стирола и ной реакции. Для определения обменной дивинилсульфида (ДВС) 15-25Х-ным емкости аниокит переводят в ОН-форму. водным раствором диметиламина $2) .

° 30 Образец не содержит гранул с треНедостатком известного способа щиками. СОЕ по "„1 н. раствору НС1

ЯвлЯетсЯ ниэкаЯ .механиЧескаЯ пРоч- 3 80 мг экв/ СОЕ мг-экв r, по, н.раствору ность полученных анионитов (40 ) N Cl 1 1 мг-экв/г удельный об" ем эа счет растрескивания гранул в пропессе их синтеза. С1-Ьооме 2>97 сиз /r механическая

Целью изобретения является прочность 94Х. повышение механической прочности Механ че ую еханическую поочность оценивают анионита. после интенсивного певемешивания

Поставленная цель достигается оппелеленного объема сорбента с диатем что согласно способу в качестве 4О

40 метром гранул более н,оэ мм.на магаминирующего агента используют смесь китко» ешал ниткои мешалке в течение 1о ч в иэ 1,0-5,0 мас.ч. диметилформами а д м лформамида растворах 5Х-ной соляной кислоты и и 0,5-1,2 мас.ч. щелочи в расчете 5Х-ной щелочи попеременно. Первые

8 ч — в растворе щелочи при замене сульфида. 45 на свежий раствор через каждые 2 ч

АминиРование пРоводЯт диметилами- (4 раза) и 8 ч - в растворе кислоты ном, образовавшимся из смеси диметил- также при обновлении раствора каждые

2 ч. Показатель механической прочности формамида и щелочи при 60-850С в течение 2-5 ч. Процесс ведут либо рассчитывают как отношение объема в среде Лиметил о мам р д Л илформамида добавляя 5О анионита, оставшегося ка сите 0,63 мм личество щелочи, либо . после испытаний, к исходному объему. расчетное количество в водном растворе щелочи с предварительно набухшим в диметилформамиде Пример 2. В трехгорлую.

ХМС. Последний способ предусматривает колбу с мешалкой и обратным холодильвведение в гранулы сополимера расчет- ником загружают 20 г ХМС (содержание ного количества диметилформамида, 55 серы в сополимере б, хлора в ХМС необходимого для перевода всех хлор- 21Х), 100 мл диметилформамида и 10 г метилированных групп в третичные кристаллической щелочи. Массу . нагреаминогруппы. Скорость аминировакия вают в течение часа до 80-85 С, выдер3691 4 и выдерживают 3 ч. Гранулы анионита отделяют от маточного раствора, обрабатывают и анализируют.

В образце, практически,нет гранул с трещинами. COE по 0,1 н.раствору

НС1 4,56 мг-экв/г СОЕ по 0,1 н.раствору NaC1 1 13 мг-экв/г, удельный объем в воде в Cl-форме 2,58 см /г, механическая прочность 93,8Х.

Пример 6. В трехгорлую колбу с мешалкой и обратным холодильником загружают 150 г ХМС (содержание хлора в ХМС 21Х, серы в сополимере 6Х) содержащего 217 мл диметилформамида, 900 г 20Х-ного раствора щелочи наг0

Э ревают до 60 С и выдерживают 4 ч.

Анионит обрабатывают по методике примера 1 и анализирукт.

Гранулы без трещин. Механическая прочность 94Х, COE по 0,1 н.раствору

НСТ 4,22 мг-экв/г, СОЕ по 0,1 н.раствору NaC1 0,8 мг-экв/г, удельный объем в воде в Cl-форме, 2,7 см /г.

Полученный по предлагаемому способу низкоосновный анионит АНС на основе сополимеров стирола и ДВС обладает высокой селективной сорбцией по золоту 43,2 и серебру 21, 15 мг/r из технологических цианистых растворов с содержанием золота 16,35 и серебра 43,0 мг/л. Применяемый в промышленности анионит АМ-2Б на основе сополимера стирола и дивинилбензола в тех же условиях имеет емкость по золоту 22,58 и серебру 6,53 мг/г, анионит по известному способу — 9,0 и 0,74 мг/г соответственно.

Из солянокислых растворов анионит

АНС извлекает золота íà 96Х при сос- таве технологического раствора

1 моль/л железа, 1 моль/л соляной кислоты и 10 мг/л золота, из этого же раствора анионит AN-2Б извлекает золото только на 34Х.

3 109 живают 5 ч, обрабатывают по методике примера 1 и анализируют.

Гранулы без трещин. СОЕ по 0,1 н. раствору НС1 3,87.мг-экв/г, СОЕ по

О,! н.раствору NaC1 1,1 мг-экв/г, механическая прочность 927.

Пример 3. В трехгорлую колбу с мешалкой н обратным холодильником загружают 10 r XMC (содержание серы в сополимере 4,57, хлора в ХМС 217), tO

100 мл диметилформамида и 20 г кристаллической щелочи. В течение часа массу нагревают до 80-85 С, выдержио вают 5 ч, обрабатывают по методике примера 1 и анализируют. 15

Гранулы без трещин. СОЕ по

0Ä1 н.раствору HCl 3,90мг-экв/г, СОЕ по О,t н.раствору NaCI t,04 мг-экв/г, механическая прочность 90Х.

Пример 4. В трехгорлую 20 колбу с мешалкой и обратным холодильником загружают 150 г ХМС (содержание серы в сополимере 6Х, хлора в ХМС

2t,57) и 110 мл диметилформамида. При комнатной температуре и перемешива- 25 нии массу выдерживают 1 ч, загружают

300 r 207-ного раствора щелочи, в течение часа нагревают до 60 С и вью держивают 2 ч. Гранулы анионита отделяют от маточного раствора, обраба- Зп тывают и анализируют.

Гранул с трещинами нет. COF no

О, 1 н раствору Н С8 3, 89 мг-экв/г, СОЕ по О, 1 н. раствору НаС31, 27 мг-экв/г., удельный обьем в воде вС0 -форме

33

2,9 см /г, механическая прочность

94Х.

Hp и и е р 5. В трехгорлую колбу с мешалКой и обратным холодильником загружают 10 г ХМС (содержание 4< серы в сополимере 4,87, хлора в ХМС

22, 1Х), 13 мл диметилформамида, выдерживают t ч, выносят 60 г 207-ного раствора щелочи, нагревают до 60 С

Составитель В. Мкртычан

Техред N,Тепер Корректор Л.Шеньо

Редактор Н. Рогулич

Тираж 469

Заказ 3375/22

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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