Способ получения ионитов

 

-. .сО П И-- -:-А Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 06.VII.1970 (№ 1458117/23-5) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано ЗО.XI.1971. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 17.11.1972

М. Кл, С 081 19/20

С 081 27/00

Комитет по делает изобретений и открытий ари Совете Министров

СССР

УДК 661.183.123(088.8) Авторы изобретения

Ю. А. Лейкин, В. Ратайчак, А. Б. Даваиков, А. А. Лобачев и В. В. Коршак

Московский химико-технологический институт им. Д. И. Менделеева

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИОНИТОВ

Известен способ получения ионитов фосфорилированием поливинилового спирта. Полученные катиониты сорбируют тяжелые металлы из растворов с низкой кислотностью. При повышении концентрации кислоты сорбция снижается из-за образования анионных комплексов металла, не сорбирующихся на катионитах, но сорбирующихся на анионитах.

Предложен способ синтеза ионитов фосфорированием полимера, содержащего аминоэтанольные группы. В качестве такого полимера применяют хлорметилированный и аминированный моноэтаноламино сополимер стирола с дивинильным мономером.

В качестве фосфорилирующих агентов можно использовать фосфорную кислоту, хлорангидриды алкнлфосфоновых кислот, фосфорную кислоту в смеси с мочевиной. Наибольшая степень конверсии наблюдается при использовании фосфорной кислоты.

Синтезированные по этому способу иониты позволяют проводить извлечение из слабо и среднекислотных сред анионных и катионных компонентов. Полученные иониты практически стабильны в сильно щелочной среде 1 н.— 10н.

NaOH и в кислотной до 5 н. НХОа.

По величине емкости к тяжелым металлам и химостойкости они превосходят катиониты, получаемые фосфорилированием поливинилового спирта фосфорной кислотой, что обуславливается дополнительными комплсксообразующими свойствами аминогруппы и приводит к образованшо хелатоз в структуре смолы.

Предлагаемый способ технологически прост и может быть осуществлен на типовой широко распространенной аппаратуре для сульфинирования сополимеров стирола.

Пример 1. Чакропористый гранульный анпопнт, полученный аминированием моноэта10 ноламином хлормет;tëèðoâàííoãî сополимера стирола с 20% дивннилбензола (5% октана в качсстве порообразователя), обладающий

СОЕ по 0,1 н. HCl =3,14 лтг.экв/г, фосфорнлнруют нагреванием с 80% -ным водным раство15 ром фосфорной кислоты, взятой в количестве

20 моль па осново-моль анионита, при перемешивании в течение 16 час при 120 — 130 С.

Ионит промывают в колонке поочередно водой, 2%-ным NaOH и водой до нейтральной реак20 ции, сушат в вакууме над РгОо при 60 С, Полимерный комплексон содержит 5,3% Р и 3,9% N, что отвечает 60%-ной конверсии в расчете на моноэфнр фосфорной кислоты.

Комплексон испытывался на сорбцию ионов

25 уранила. Сорбцию проводили из азотнокислых растворов 0,01 н. уранилинитрата, Навеску смолы 0,5500 г контактировали в течение трех суток с 25 мл раствора уранилнитрата в азотной кислоте соответствующей концентрации.

30 Полученные коэффициенты распределения и

322333

Коэффициент распределения мг UO,/ã смомы

Степень извлечения ионов 0;,;„

Конц. НМ03, г зкв./л мг О,/мл раствора

92,7

99,1

98,8

98,3

2700

0,01

0,1

0,5

1,0

Составитель Г. Русских

Техред E. Борисова

Редактор Д. Пинчук

Корректор Т. Миронова

Заказ 157/7 Изд. Хе 1786 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 степень извлечения ионов уранила приведены в таблице.

Пример 2. Анионит из примера 1 фосфорилируют смесью 80 /о-ным НзР04 и мочевины, взятых в количестве 10 и 5 моль íà основомоль анионита соответственно. Реакционную смесь перемешивают при 110 — 120 С в течение 17 час. Фосфорилированная смола после стандартизации и сушки по примеру 1 содержит 2,1% P.

Пример 3. Анионит из примера 1, набухший в хлороформе (10 л1л на 1 г смолы), обрабатывают дихлорангидридом метилфосфоновой кислоты в хлороформе, взятым в количестве

6 моль на осново-моль анионита.

Реакцию проводят в течение 18 час, при кипении фосфорилирующей смеси (60 — 65 С) .

Затем смолу промывают хлороформом, диоксаном и гидролизуют водой. После стандартизации и сушки по примеру 1 получают комплексон, содержащий 2,4% P.

Предмет изобретения

Способ получения ионитов фосфорилированием гидроксилсодержащих полимеров, отличаюи ийся тем, что, с целью увеличения сродства к тяжелым металлам в широком диапазоне кислотных сред, в качестве гидроксилсодержащего полимера применяют хлорметилированный моноэтаноламином сополимер стирола с дивинильным мономером,