Способ получения ионита

 

Использование: выделение и конч центрирование металлов из растворов и пульп. Сущность изобретения: получение полимерной матрицы сополимеризацией нитрила, акриловой кислоты, дивинилбензола и 5 винил-о4-пиколина при молярном соотношении (1-2):(О,2- 0,3)s() соответственно, с последующим фосфолированием окисленной матрицы треххлористым фосфором. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (()q С 08 F 226/06, С 08 J 5/20, С 08 F 8/40//(С 08 F 220/48, 212;36, 226:06) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 4865390/05 (22) 12.09,90 (46) -3.08.93. Бюл. Н 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт химической технологии и Николаевский глиноземный завод (72) Н.Г.Жукова, О.П.Полякова, С,А.Акулина, В,В,Родионов, Е.В.Жарова, А.Н.Баскаков, В.В.Мешин, A.È,ôðoлов, Е.В.Богданчиков, A,В,Скворцов и Л,И,Водолазов (56) Ф.Гельдерерих, Иониты, И,: ИЛ, 1962.

Изобретение относится к способам получения ионитов, которые могут быть использованы в гидрометаллургии для выделения и концентрирования металлов из растворов и пульп.

Известен способ получения комплексообразующего ионита, заключающийся в получении полимерной матрицы с последующим введением ионогенных групп.

Полученный ионит имеет недостаточно высокую комплексообразующую способность по отношению к ионам скандия, Отходами при производстве алюминия из бокситов являются красные шламы, содержащие 0,001-0,013 скандия.

Скандий практически весь концентрируется в красных шламах, которые направляют в отвал и нигде в мире не г(ерерабатываются, Учитывая крупные масштабы производства глинозема, представляет интерес извлечение сканГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) « . Ж 18354ОЗ А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИОНИТА (57) Использование: выделение и кон центрирование металлов из растворов и пульп. Сущность изобретения: получение полимерной матрицы сополимеризацией нитрила, акриловой кислоты, дивинилбензола и 5-винил-Ы-пиколина при молярном соотношении (1-2):(О, 20,3):(1-2) соответственно, с последующим фосфолированием окисленной матрицы треххлористым фосфором.

3 табл, дия из бокситов и продуктов их переработки, Таким образом, предложенный ионит позволит частично решить некоторые экологические проблемы.

Целью изобретения является увеличение сорбционной емкости ионита по скандию из красных шламов.

Поставленная цель достигается тем, что полимерную матрицу получают сополимеризацией нитрила акриловой кислоты, дивинилбензола и 5-винил-р -пиколина при их молярном соотношении (1-2):(0,2-0,3):(1-2), соответственно, с последующим фосфорилированием, окисленной матрицы треххлористьм фосфором, По описываемому способу исключа" ется большое количество вредных для организма прсмывных органических растворителей, используемых в прототипе для отмывки ионита от пиридина, что упрощает технологию и улучшает экологию процесса, Пиридиновый азот 51835403 винил-д/-пиколина оказывает каталити- ческое действие в ходе реакции фос" форилирования и дополнительно участ-; вует в комплексообразовании наряду с фосфорнокислой группой. Полученный ионит содержит два вида ионщ енных,, групп пиридиновые и фосфоновокислые, такое их coåäèíåíèe обеспечивает по- вышение сорбционной емкости по скандию при переработке растворов или пульп с низким его содержанием, в особенности из красных шламов

О 1Ь вЂ” Р— OH, OH: сн — сн сн й

Пример 1. В реактор на 20

500 мл„снабженный мешалкой и обратным холодильником, загружают 250 мл

14-ного раствора крахмала, поднимают температуру до 50 С и при работающей мешалке загружают полимеризационную смесь, состоящую из 5,2 мл нитрила акриловой кислоты, 13,54 мл технического дивинилбензола, 43,01 мл 5винил-сс-пиколина, 2,5 r перекиси бензоила, 38 мл алкилбензина. Молярное ЗО соотношение составляет 10:0,3: 2 соответственно. следующему тем35

1,5 ч

3,0 ч до

0,5 ч 40

2,0 ч

Табли ца 1

Удельный объем набухшего в воде ионита, смз/г

Содержание, 3

Емкость по Механическая основным прочность, Ж группам

ПОЕ, мг экв

Ионит по примерам

: фосфор азот

3,0

3,0

3,0

99

99

l6,0 3,5 9,2

18,5 2,9 8,6

17,7 2,5 9,1

2,20

1,45

1130

Полученные иониты по физико-химическим свойствам имеют преимущества перед прототипом, Смесь нагревают по пературному режиму:

Подъем температуры

AO 80 с

Выдержка при 80 С

Подъем температуры

90 C

Выдержка при 90 С

Далее ионит отжимают, промывают водой, рассеивают на фракцию 0 63»

1,6 мм.

В реактор, снабженный мешалкой и обратным;холодильником, загружают

50 г сополимера и 300 мл 303-ной а азотной кислоты. Смесь нагревают

30 ч при 90 С. После .окончания процесса реакционную массу охлаждают, смолу промывают водой до рН 2-4, воду отжимают, фосфорилирование проводят известным способом. К отмытому сорбенту приливают 40 мл хлорбензола, затем при работающей мешалке порцион- но подают 100 мл треххлористого фосфора, фосфорилирование проводят при

70 С 5 ч. Выход 65 г.

Пример 2, То же. Молярное со-: отношение нитрила акриловой кислоты, дивинилбензола и 5-винил-К-пиколина составляет I,0:0,2:2, Пример 3. То же. Молярное соотношение нитрила акриловой кислоты, дивинилбензоила и 5-винил-К-пиколина составляет 2:0,2:l.

Пример 4. Сорбцию скандия проводят из красных шламов глинозем-, ного производства, содержащих 0,0063

Яс при рН 1,3, Соотношение массы смолы (г) и объема раствора (мл) равно

1:5. Время контакта 24 ч, Пример 5. Изотерма сорбции скандия из красных шламов. Определены сорбционные емкости сорбентов в зависимости от содержания скандия в исходном растворе, Время контакта

24 ч. Соотношение Т:И 1:5, рН 1,3 °

В табл, 1 приведены физико-химические свойства ионитов, полученнйх по предложенному способу.

В табл. 2 приведены значения сорб" ционных емкостей по скандию при совместном извлечении алюминия по яримеру 4.

5 18

Табли ца .2.

Продолжение табл.

35403

Концентрация скандия в смоле, Ф

Концентрация скандия в растворе,.

8 мг/л

Содержание, ф

Ионит скандий алюминий

Опытный образец

Опытный образец 0,016

О, 0165

О 0176

2,4

2 8

2,3

В табл, 3 приведены числовые значения изотермы сорбции скандия иэ красных шламов с низким его содержанием.

Таблица 3

Сорбция скандия из красных шламов

Формула изобретений

Концентрация скан" дия в смоле, Ф

Концентрация скандия в растворе,. мг/л Опытный образец

О 3

0,5

0 7

1,1

1,4

Составитель А.Чеснокова

Редактор Г.Мельникова Техред М,Моргентал Корректор О. Густи

Заказ 2975 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", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101

0,0065

0,0080

О, 0120

О, 0150

0,0160

Использование предложенного спосо- ба позволяет синтезировать сорбенты, обладающие более высокими сорбционными показателями по извлечению15 скандия иэ отходов глиноземного производства " красных LNaMoe.

20 Способ получения ионита, заключающийся в получении полимерной матрицы с последующим введением ионогенных групп, отличающийся тем, что, с целью увеличения сорбционной

25 емкости по скандию, полимерную матрицу получают сополимеризацией нитри" ла акриловой кислоты, дивинилбензола и 5-винил"<6-пиколина, при их молярном соотношении 1-2:0,2-0,3:1-2 соответ30 ственно, с последующим окислением и фосфорилированием окисленной матрицы треххлористым фосфором.

Способ получения ионита Способ получения ионита Способ получения ионита 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к созданию сорбентов, активных по отношению к белкам, а именно к белкам аллантоисной жидкости, и может быть использовано в медицинской технологии, биологической практике, на заводах по производству химических волокон

Изобретение относится к сополимеру 1-винилбензимидазола и акрилонитрила и может быть использовано в сорбции золота из кислых растворов

Изобретение относится к сополимеру 1-винилбензимидазола и акрилонитрила и может быть использовано в сорбции золота из кислых растворов

Изобретение относится к способам получения макропористых комплексообраэующих сорбентов на основе сополимеров

Изобретение относится к химии полимеров и полимерам медицинского назначения и позволяет создать полимерный гидрогель, обладающий повышенной (до 390 мкмоль/г ч) скоростью сорбции фосфорорганических веществ из сложных биологических жидкостей и повышенной (до 1180 мкмоль/г геля) емкостью гелей по этим веществам

Изобретение относится к области синтеза сополимеров, а именно к синтезу сополимеров производных триазина и акриламидного комплекса нитрата переходного металла, и может найти применение для получения термостойких материалов

Изобретение относится к синтезу макропористых анионитов с пониженной отравляемостью кремниевой кислотой и повышенной механической прочностью

Изобретение относится к области химии полимеров и может быть использовано в медицине и биотехнологии для очистки растворов от фосфорорганических соединений

Изобретение относится к способам получения ионообменных материалов, используемых для извлечения металлов из разбавленных растворов и пульп, и позволяет упростить процесс
Наверх