Сшитый серусодержащий сополимер в качестве сорбента ионов кобальта (+2) и никеля (+2)

 

Сущность изобретения: сшитый серусодержащий сополимер с высокой сорбционной емкостью к ионам кобальта и никеля. Формула: (C8H8S03)n(C2H3(COOH)m(CreHi8S04)k. где ,66-70,11: .94-28.25: ,95-3,09 моль.%. Синтезируют сульфированием сополимера стирола, акриловой кислоты и диаллилового эфира диоксидифенилсульфона в течение 3 ч при 80°С 92%-ной серной кислотой. Сорбционная емкость по кобальту (+2) 590 мг/г и никелю 619 мг/г из нейтральных растворов.

сок з сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KC МИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 ,«4

4a)

О

О

О

M (21) 4869535/05 (22) 08.08.90 (46) 30.04,92. Бюл. N. 16 (71) Институт химических наук АН КазССР (72) Е. Е. Ергожин. Р. B. Шарипов, Л. Н, Продиус, К. Х. Тастанов (53) 661.183.123(088.8) (56) Гуцану В. Л., Мунтян С. А; Сорбция Ni(II) и Co(ll) ионитами в широком диапазоне значений рН растворов. — Журнал прикладной химии, 54, ¹ 5, 1981. с. 1035 — 1040. (54) СШИТЫЙ СЕРУСОДЕРЖАЩИЙ СОПОЛИМЕР В КАЧЕСТВЕ СОРБЕНТА ИОНОВ

КОБАЛЬТА (+2) И НИКЕЛЯ (+2) Изобретение относится к химии полимеров, в частности к сшитому серусодержащему сополимеру, используемому в качестве сорбента ионов кобальта и никеля в гидрометаллургии для их разделения и концентрирования.

Известен катионит КУ-2. получаемый сульфированием сополимера стирала и дивинилбензола, имеющий статическую обменную емкость по 0.1 н:NaOH

4,7 — 5,1 мг-экв,/г. Сорбционная емкость по ионам кобальта (+2) 206.15 мг/г. по ионам никеля (+2) 211,23 мг/г.

Недостатком сорбента является низкая емкость по ионам никеля и кобальта и медленное установление сорбционного равновесия.

Цель изобретения — повышение сорбционной емкости по ионам кобальта и никеля, а также скорости обмена.

„„. Ы„„1730092 А1 (si)s С 08 F 212/14, 8/36, С 08 J 5/20 .

В 01 J 20/26, // (С 08 F 212/14, 220:06, 216:12) (57) Сущность изобретения; сшитый серусодержащий сополимер с высокой сорбционной емкостью к ионам кобальта и никеля. Формула: (CsHsSOv)n(CzHa(C00H)>(C>sH

k=2,95 — 3,09 моль,%. Синтезируют сульфированием сополимера стирала, акриловой кислоты и диаллилового эфира диоксидифенилсульфона в течение 3 ч при

80 С 92%-ной серной кислотой, Сорбционная емкость по кобальту (+2) 590 мгlг и никелю 619 мг/г из нейтральных растворов.

П оставленная цель достигается новым соединением, представляющим собой сшитый тройной сополимер общей формулы .Р -"- ô:,—::-:,;си, --.„ а-s=a где n=68,66 — 70,11 мол.%:

m=26,94 — 28.25 мол,%:

k=2,95 — 3,09 мол /

Сульфокатионит получают сульфированием сополимера стирола. акриловой кислоты и диаллилового эфира диоксидифенилсульфона 92%-ной серной кислотой при 80 С в течение 3 ч.

1730092

Вычислено 54,02 4,53 15„13 26,32

Найдено 54,50 4,55 14,20 26,72

CQEco+2=580 мг/г, COEgi+2=625 мг/г. сорбционного равновесия есия 10 ч. Скорость сорбционного равновесия 10 ч, Существенным отличительным 5 Пример 3, Все операции проводят агаемого техни- аналогично примеру 1, используя сополио Аческого решения является наличие мер состава, мас, : стирол 70, АК 20, ДЭДФС 10, температура реакции 70 С, ф

0 продолжительность 3 ч. Получают сополи 0г 0Н вЂ” И - С., 10 мер состава, мол.7;: п=68.65; m=28,25;

k=3,09. ни С Н S 0 гp б и нн ю емкость по ионам кобальта и ниупп. Это отличие позволяет повысить сор- Содержа е

4 45 14, 65 28,01

Вычислено 53,00 келя, а наличие в молекуле диаллильного Найдено 5, Н 54 01 4,71 12,33 29,00 соединения двух аром т ароматических колец — по- 15 COEc<+2=550 мг/г, СОЕщ+2=570 мг/г. высить проницаемость пол олимерной матри- Скорость установления сорбционного равцы. Применение в качестве сшивающего новесия.10ч. агента диаллилового эфира диоксидифенил- Пример 4. Все операции проводят ф гидрофильность пол- аналогично примеру 1, используя сополиатрицы набухаемость 20 мер состава, мас. /: стирол 70,, Д—

6 сополимера и способствует реализации ЭДФС10,температурареакции80 С,время всех функциональных групп в процессе об- 2 ч. Получают сополимер состава, мол, /: мена. т . С руктура и состав сополимера под- n=68,66; m=28,25; k=3, 9. е жание .С Н S 0 тверждены данными элементного анализа и Содержание

25 Вычислено 53,00 4,45 14,65 28,01

ИК-спектроскопии.

53 84 4 Я2 12 60 28 75

В ИК-спектре сополимера наблюдаются полосы погло ения антисимметричных COEco+2=560 мг/г, COEg;+2=580 мг/г.

1260 — 1140 см и симметричных 1050, Скорость установления сорбционного рав1015 см- валентных колебаний — SOz- новесия 10 ч. сульфогрупп, перекрывающих колебания Пример 5. Все операции проводят б вности сульфоновой 30 аналогично примеру 1, используя сополи-1 группы сшивающего агента при 1140 см, а мер состава, мас. /: стирал также полосы поглощени оглощения в области ДАЭДФС 10, получают сополимер состава, 1710 — 1720 соответствующие валент- мас. : n=69,35; m=27.62; К=З,OÇ, — см ным колебаниям С=О карбоксильной груп- Содержание С

35 Вычислено 53,45 4,50 14,20 27,85 пы.

П 1. 10 г сшитого сополимера 27 50

Найдено 54,15 4,50 13,85 стирола, акриловой кислоты и диаллилового COEc<>+2=580 мг/г, СО и

/ Е +2=620 мг/г, эфира диоксидифенилсульфона (ДАЭДФС) Скорость установления сорбционного равпри соотношении стирол — акриловая кисло- новесия 10 ч. та (АК) — ДАЭДФС соответственно 70:20:10 40 Предлагаемый сорбент сорбирует комас. помещают в реактор и л т в еактор и заливают 100 балы и никель с высокой скоростью и эфмл 92 -ной серной кислоты, Смесь переме- фективностью. Достаточно полно шивают при 80 С в.течение Зч, затем охлаж- регенерируется раствором соляной кислодают, сополимер отделяют и и ю и промывают ты, Исходные вещества для получения сорводой до нейтральной реакции. Сушат до 45 бента доступны, синтез аналогичен постоянного веса. Получают сополимер со- промышленному и может быть проведен на става, мол. /: п=68,66; m=28,25; k=3,09. стандартном оборудовании.

Формула изобретения

Вычислено 530 445 1465 2801 Сшитый серусодержащий сополимер

Найдено 54,05 4,56 13,50 28,00 50 формулы

COEco+2=590 мг/г, COENi+2=619 мг/г. си, Скорость установления со р бцион н о го ра в- но ц. новесия 10 ч.

Пример 2, Все операции проводят

a= =-с аналогично примеру 1 используя сополимер 55 состава, мас. : стирол 71, АК 19, ДАЭДФС

10, получают сополимер состава, мол, /,, п=70,11; m=26,94; k=2,95.

1730092

15

25

35

50

Редактор 3. Слиган

Заказ 1486 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

m=26,94 — 28,25 мол.%;

k=2,95 — 3,09 мол.%. в качестве сорбента ионов кобальта (+2) и никеля (+2), Составитель Г. Русских

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Д. Сычева