Способ получения фосфорсодержащих комплексо- образующих ионитов
320564
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советсйих
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 10.V!1.1970 (№ 1454388/23-5) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 04,Х1.1971, Бюллетень № 34
Дата опубликования описания 31.1.1972
МПК С 08f 19/20
С 08f 27/00
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 661.183.123.2 (088.8) А|вторы изобретения М. И. Кабачник, Т. Я. Медведь, Ю. М. Поликарпов, С. В. Рогожин, В. А. Даванков и Л. А. Бельчич
3 аявитель
Институт элементоорганических соединений АН СССР
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ КОМПЛ ЕКСООБРАЗУЮЩИХ ИОНИТОВ
Изобретение относится к способам получения комплексообразующих фосфорсодержащих ионитов путем полимераналогичных превращений сшитых сополимеров стирола.
Фосфорсодержащие катионообме нные смолы на основе сшитых сополимеров стирола находят в последние годы все более широкое применение, Кроме высокой обменной емкокости, высокой термической и радиационной устройчивости, они выгодно отличаются от прочих катионитов еще и склонностью к образованию комплексов с ионами переходных металлов. Этой особенностью объясняется способность фосфорсодержащих катионитов селективно сорбировать ионы тяжелых и редких металлов из растворов, содержащих большие количества одно- и двухвалентных катионов, например способность селективно сорбировать ионы уранила из сильнокислых растворов. Селективность сор бции фосфорсодержащих катионитов может быть существенно повышена, если фосфорная функция входит в состав полидентатной группировки, содержащей по меньшей мере две фосфорные группы и другие полярные группы, способные образовывать комплексы с ионами металлов, например аминогруппы, оксигруппы, серусодержащие группировки и т. д.
Известен способ получения комплексообразующих ионитов 11утам. обработки. триалкилфосфитом хлорметилированного сшитого сополимера стирола с последующим сульфохлорированием и омылением.
Целью изобретения является разработка
5 способов синтеза комплексообразующих ионитов на основе полистирольных каркасов с а-оксидифосфоновой группировкой, а именно с группировкой оксиалкилидендифосфоновой кислоты. Такой сорбент может найти приме10 пение для извлечения ионов радиоактивных, редких и благородных металлов из разбавленных растворов гидрометаллургической, атомной или обрабатывающей промышленности.
15 Предлагаемый способ заключается в том, что сшитые хлорметилированные сополимеры стирола обрабатывают растворами цианистых солей в органических растворителях; нитрильные группы цианированного сополимера, со20 держащего 6 — 9,5% азота, подвергают гидролизу до карбоксильных групп путем кипячения с концентрированной соляной кислотой; гидролизованный продукт обрабатывают галогенидом фосфора при повышенной темпе2S ратуре. При этом происходит превращение карбоксильных групп в группировки оксиметилидендифосфоновой кислоты.
Пример. К 104 г (1 моль) сополимера
30- стирола с 2% дивинилбензола (диаметр гра320504
Предмет изобретения
Составитель Г. Русских
Техред Л. Куклина
Редактор Л. Ушакова
Корректор Т. Бабкина
Заказ 394372 Изд. № 1740 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 475
Типография, пр. Сапунова, 2 нул 0,05 — 0,1 мм) в 500 мл дихлорэтана добавляют 265 мл (3,5 моль) монохлордиметилового эфира и 35 мл (0,3 моль) хлорного олова. Через двое суток сополимеротфильтровывают, промывают дихлорэтаном, ацетоном, 0,5 н. соляной кислотой и водой. Высушенный хлор метилиров анны и сополи мер содержит
224% CI
25 г хлорметилированного сополимера перемешивают с 75 г цианистого калия и 250 мл диметилформамида при 30 С в течение двух суток. Промытый водой и высушенный про. дукт содержит 8,5 /, N.
Полученный цианированный сополимер подвергают гидролизу кипячением его с концентрированной соляной кислотой в течение
38 час. Образующийся катионит (поли-и-винилфенилуксусная кислота) содержит лишь следы азота и имеет обменную емкость по
NaOH 4,4 мг экв/г, что составляет 72о/о от теории.
Набухший в воде катионит кипятят с обратным холодильником в пятикратном избытке треххлористого фосфора в течение 3 чао, полимер отделяют декантированием и нагревают еще 15 час при 150 — 160 С. Промытый ацетоном, 0,5 н. соллной кислотой, водой продукт содержит 6,1% Р, При повторной обработке продукта треххлористым фосфором в тех же условиях содержание фосфора в ионообменнике повышается до 11,7 . Статическая обменная емкость ион ита по NaOH
10 4,9 мг экв/г.
Способ получения фосфорсодержащих ком плексообразующих ионитов на основе хлорметилированных сшитых сополимеров стирола, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента комплексообразующих ионитов, указанные сополимеры подвергают
20 обработке раствором цианистых солей в органическом растворителе с последующим гидролизом нитрильных групп и обработкой полученного продукта галогенидами фосфора.
