Сополимер на основе стирола, хлорметилстирола и дивинилбензола, содержащий диметилпиразольные группы, для сорбционного концентрирования и извлечения благородных металлов

 

Изобретение относится к сополимерам на основе стирола, дивинилбензола, хлорметштстирола. Сополимер содержит мол.% звеньев дивинилбензол а, 1 28-30 мол.% звеньев хлорметилстирола, мол.% звеньев 1,3(5)-диметилпиразолметилстирола и 100-(п+1+ш) мол.% звеньев стирола. Применение данного сополимера позволяет повысить сорбционную емкость по благородным металлам (Pt, Pd, Rh, Ir) с 90-200 до 255-480 мг/г, а также производить сорбцию в динамическом р-ежиме. 3 табл. с & (Л С

СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 08 F 2I2/08, 2Т2735, 772 Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМЪ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭСБРЕТЕНИЯМ И 0ТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4498622/05 (22) 26.10.88 (46) 23.04.91. Бюл, У 15 (71) Институт геохимии и аналитической химии им. В.И.Вернадского и Государственный научно- исследовательский и проектный институт метанола и продуктов органического синтеза с опытным заводом (72) И.И.Антокольская, Л.И.Большакова, И.Л.Крылова, Г.В.Мясоедова, /

P ß.Муший, С.Б.Саввин и В.И.Серая (53) 678.746.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1161514, кл. С 08 F 8/30, 1985.

Авторское свидетельство СССР

В 1002302, кл. С 08 F 212/14, 1983.

Авторское свидетельство СССР

9 603302, кл. С 08 F 8/30, 1976.

Изобретение относится к сополимерам на основе стирола, дивинилбензола, хлорметилстирола и может быть использовано в аналитической химии и гидрометаллургии для сорбционного концентрирования и извлечения благородных металлов.

Целью изобретения является получение сополимера для. сорбционного концентирования и извлечения благородных металлов, обладающего повышенной сорбционной емкостью и улучшенными кинематическими характеристиками, Пример l. В трехгорлую колбу (250 мл), снабженную мешалкой и термометром, вносят 4 г хлорметилированного сополимера стирола с 10% дивенил„„SU„„1643558 А 1

2 (54) СОПОЛИМЕР НА ОСНОВЕ CTHPQJIA, XJ10PMETHJICTHP0JIA И ДИВИНИЛБЕНЗОЛА, СОДЕРЖАЩИЙ ДИМЕТИЛ1ТИРАЗОЛЬНЫЕ ГРУППЫ, ДЛЯ СОР БЦИОННО ГО КОНЦЕНТРИР О ВАНИЯ И ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к сополимерам на основе стирола, дивинилбензола, хлорметилстирола. Сополимер со держит п=10 мол.%. звеньев дивинилбензола, 1=28-30 мол.% звеньев хлорметилстирола, ш=36-38 мол.% звеньев

1, 3 (5 ) -ди метил пир аз ол ме тил сти р ол а и

; 100-(и+1+ш) мол.% звеньев стирала.

Применение данного сополимера позволяет повысить сорбционную емкость по благородным металлам (Pt,, Pd., Rh, c

Ir) с 90-200 до 255-480 мг/г, а также производить сорбцию в динамическом режиме. 3 табл. бензола (ДВБ) (содержание хлора )5,5%) макропористой структуры, прибавляют

1 7 MI 1, 3 (5 ) -ди метил пир аз ол а и о ст авляют для набухания в течение 15 ч. С

Затем прибавляют 2,8 г иодида натрия СЛ и смесь нагревают до 90 С и выдержи- Ql о вают при этой температуре 7 ч. После Сф этого сорбент отфильтровывают, проль1вают водой до полного удаления диметилпиразола (отсутствие запаха), 1 н. НС1 водой и сушат на воздухе, Содержание азота в сорбенте 7,2%. Ъ

Пример 2. В трехгорлую колбу (250 мл), снабженную мешалкой и тер мометром, вносят 4 г хларметилированного сополимера стирола с 10% ДВБ (содержание хлора 15,5%) макропорис1643558

Д той структуры, прибавляют 17 мл

1,3(5)-диметилпиразола и оставляют для набухании в течение 15 ч. Затем к смеси прибавляют 1 4 r иодида натФ

5 рия и нагревают до 90 С, выдерживают при этой температуре 7 ч. Затем сорбент отфильтровывают, промывают водой (до отсутствия запаха диметилпираэола в промывных водах), 1 н. НС1, снова водой и сушат на воздухе. Содержание азота в сорбенте 6,7Х

Пример 3, В трехгорлую колбу (250 мл), снабженную мешалкой и термометром, вносят 4 г хлорметилирован- 15 ного сополимера стирола с 10Х ДВБ (содержание хлора 15,5%) макропорис» той структуры, прибавляют 17 мл

1,3(5)-диметилпиразола и оставляют для набухания в течение 15 ч. 3 атем прибавляют 5,6 r иодида натрия и смесь нагревают до 90 С и выдерживают при этой температуре в течение

7 ч. Затем сорбент отфильтровывают, промывают водой (до отсутствия запаза диметилпиразола в промывных водах), 1 н. НС1,и водой и сушат на воздухе, Содержание азота в сорбенте 7,2%.

Пример 4. В трехгорлую колбу

250 мл, снабженную мешалкой и термометром, вносят 4 г хлорметилированного сополимера стирола с 10Х дивинилбензола макропористой структуры (содержание хлора 15,5%), прибавляют

17 мл 1,3(5)-диметилпиразола и остав ляют для набухания в течение 15 ч. Затем прибавляют 2,1 иодида натрия, смесь нагревают до 90 С и выдерживают при этой температуре в течение 7ч.

Затем сорбент отфильтровывают, про» мывают водой до отсутствия запаха

1,3(5)-диметилпиразола в промывиых водах, 1 М НС1, снова водой и сушат на воздухе. Содержание азота в сорбенте 7,05%.

Характеристики сорбентов приведены в табл. 1.

Как видно из табл. 1 наибольшее содержание азота и наибольшая степень замещения хлора группами 1,3(5)-диметилпиразола достигается при синтезе

50 сор б енто в по опытам 5-7.

С целью экономии иодида натрия синтез нового соединения целесообраз" но проводить по методике опыта 5.

Испытание сорбентов проводят в лабораторных условиях в статических и .динамических режимах сорбции при 2025О С.

Сорбционная способность предлагаемого сополимера по платине в присутствии солей меди (II) и железа (III) представлена в табл. 2. Определение платины проводят после озоления сорбента "мокрым" способом спектрофотометрически методом с хлоридом олова (II).

Как видно из табл. 2, предлагаемлй сорбент обл дает достаточно хорошими селективными свойствами по отношению к благородным металлам: концентрирование металлов платиновой группы можно проводить из растворов, содержащих до 60 г/л солей меди и железа а извлечение этих элементов из технологических растворов возможно при содержании солей неблагородных металлов до 100 г/л.

Новый сорбент можно использовать для концентрирования и извлечения благородных металлов из сложных раст- воров, содержащих медь, железо, ни- . кель, кобальт, натрий и другие элементы до 60 г/л, практически без снижения степени извлечения благородных металлов.

Предлагаемый сорбент обладает хорошей набухаемостью, улучшенными кинетическими свойствами, большой сорбционной емкостью по благородным металлам в широком диапазоне концентраций минеральных кислот (0,1-6 н. ), высокой селективностью, что позволяет рекомендовать его как для эффективного концентрирования элементов, так и для извлечения благородных металлов и гидромет аллур гни.

В табл, 3 приведены сравнительные данные известного сополимера, содержащего метилпиразольные группы, и предл агаемого соединения.

Фор мул а из о бр ет ения

Сополимер на основе стирола, хлорметилстирола и дивинилбензола, содержащий диметилпиразольные группы, формулы

1643558 — CH — СН вЂ” СН,с> рования и извлечения благородных металлов. где па ш, 1 и g составляет соответственно 10, 36-38, 28-30 и 100-(п+ш+

+1) иол.g для сорбционного концентри(Таблица 1

Оиы (п

FlP ме

Время ч

1О

6 3 51 48 10

6 7 54 50 10

7,05 62 62 IO

7,2 66 64 10

7,2 66 64 IO

7 ° 2 66 64 IO

5 7 40 28 IO

П р н м е ч а н н е.

Содерханне хлора в исходном хпорметнлнрованном соиолнмере стнрола с днвнннлбензолом 15,52, С0 40 мг/л, v!m2 ° )Ов!

1 М НС1.

Таблица 2

Концентрация металла, г/л

20,0

40 0

80 эо

100,0

СОа4 иг/л; v

=25 ип 1 н. НС1;

20-25оС ш=О 1 r.

Примечание.

Т аблиц а 3

1/1,3

Набухаеиость, мп/ип (H 0/0,1 М НС1)

Режим сорбции

1,9/1,5

Статика

Ст атика, Динамика

5-10

Время сорбции, жюн (ст атика)

Скорость пропуска» жя раствора, мл/Вын (динамика) 120

Не работает

До 10 мп/мин

2

3 (2)

4 (4)

5 (1)

7 (3)

Исходный

ХМС стнрола

7

7

7

Ь ДВВ

0 5

0,75

I 0

1,5

2,0

98

82

99

84

68 22

34 26 30

36 28 26

37 29 23

38 30 22

38 30 22

38 30 22

31 24 35

1643558

Продолжение табл.3

Температура процес са сорбции, С

Сорбционная емкость, мг/г (Се=40 г/л) Известный сополимер вследствие ппохой набухаемости практически не сорбирует благородные металлы в

0,1 M HC1 °

Составитель И. Стояченко

Техред Л.Олийнык, Корр ектор А. Осауленко

Редактор М.Бланар

Заказ 1218 Тираж 324 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

«20-25 (Ag, Au);

100 (РС, Ра, Щ, Ir Ru 0$)

200 (РС)

100 (Рй)

90 (ВЬ)

90 (Ir )

660 (Au) (1. М HC1) 20-25 (Pt, Рй, Ir Ru 0S

Ag, Au)

480 (РС)

265 (Рй)

255 (Rh)

480 (Ir)

490 (Au) (0,1 M Hcl)