Способ получения ионитов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е 395417

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено ОЗ.VI.!971 (№ 1666633 23-5) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет—

Опубликовано 28ХИ1.1973. Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 4Л11.1973

М. Кл. С 08 5/18

С 08g 33/OG

Гасударственный комитет

Совета Министров СССРпо делам изооретений и открытий с.

УДК 661.183.123.3 (088.8) 1

Авторы изобретения И. В. Самборский, Г. П. Гиганов, В. А. Вакуленко, 3. И. Матвеева и А. Ф. Четвериков

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧEHИЯ ИОИИТОВ

Изобретвние относится .и способам получения ионитов для выделения, разделения и очистки металлов, ia частности для очистки мед ного электролита от примеси мышьял<а и для очистки хгы шьяксодер?KBIIIHx сточных вод.

Известен способ получения ионитсв путем поликонденсаци и полиаминосоединений, например полиэтиленполиаминов,;пслиэтиленполиаминополиуксусных кислот, фенолов, например смеси монофенола;и триацетата пирогаллсна, и формальдегида.

Цель изобретения состоит в разработке способа получения ионитов,для сороции мышьяка из промстоков или медного электролита с концентрацией серной кислоты 120 г/л.

Для достижения этой цели предлагается в конденсационную смесь полиэтиленпслиакгинов, фенола и фор мальдеги да в кислой среде вводить соединения титана, например четыреххлористый титан или тита новые эфиры фенола. Это позволяет увеличить избирательную сорбцию к мышьяку. С целью придания иониту селекти вных свойств одновременно и к сурьме в избытке ионов .меди и серной кислоты, в качестве фенола применяют смесь монофенола и ър иацетата пирогаллола (пирогаллол А). Для улучшения козгплексооб разующих свойств полиэтилетеполиамины можно предварительно сор аботать монохлоруксусной кислотой с таким расчетом, чтобы количество карбоксильных групп составляло 30 — 50% от количества а;мпногрупп.

Четы реххлористый титан для уменьшения гидролиза в процессе конденсации вводят в смеси с концентрированной со.чяной кислотой

H;IH в виде продукта взаимодействия с фенолочи, или в свободном состоянии, но,после прибавления к полиэтиленполиа минам концентрированной со.чя ной кислоты. В случае недопустиьмости вы деления из сорбента в кислых середах микрокоч?лчеств т1ота на в состав сорбента,вводят хромотропсвую кислоту пли ее соль, соконденспруемую посредством формальдвгида с основным скелетом испита.

Технико-экономический эффект предлагаемото способа состоит в создании испита, сорби рующего мышьяк в присутствии большого количества других ионов и при концентрации серной ки слоты 110 — 120 г/л.

Hip исг е р 1. В реактор, снабженный устройствами для перемешивания и замера температуры, загружают 100 г полиэтиленполп аминов, к ним при перевгешивапии и охлаждении (допустггм разогрев до 60 С) постепенно добавляют 100 згл 28о/о-ной соляной кислоты, а затем небольшими порциямп — раствор об г четыреххлс ристого тита на в 70 л.г 28 /о-ной соляной кислоты. После этого при темлературе около 50 С вводят 49 г фенола, 21 г ппроЗО галлола А и 200 lf г 37%-ного формалина.

395417

П р е д м е,т,и з î о р е т е н и я

Составитель Г. Русских

Редактор О. Кузнецова Техред Е. Борисова Корректор В. Брыксина

Заказ 685/2268 Изд. № 948 Тираж 551 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип, Харьк. фил. пред. «Патент»

Конденсацию ведут при 60 5 С. При увеличении вязкости реакционную массу вылпBBIoiT в противень и отверждают при 70 С, после чего дробят до размера кусочков 20—

30 мл и подвергают терлообработке при

100 С,в течение 15 час. Выход ионита с размера ми зерен 0,3 — 2,0 ил 320 г. Емкость по сурьме из мед|ного элекпролита (38,9 г/л меди, 26,7 г/л никеля, 0,292 г/я сурьмы, 0,33 г/л

vIûøüÿIêà, 120 г/л cåðIíoé кислоты) 10 лг/г, Ilо мышьяку 41 пг г..Пример 2. Синтез сорбента для процесса, в кото ром не требуется наряду с удалением мышьяка удаления сурьмы, производят также, как и в примере 1, только 21 г пирогаллола А за1ме няют фенолом и общая загрузка фенола становится 70 г.

П.р и м е р 3. В реа кто р с мешалкой и термометром загружают 100 г полиэтиленполиаминов, к ним при охлаждении небольшими порциями добавляют раство р 77 г монохлоруксусной кислоты в 80,ил,воды (степень карбоксимет илирования avIHIHorpyllJI 35%). После этого при охлаждении постепенно прилHIBают раствор 48 г четыреххлористого тита на в

82 ил 36%-ной соляной есислоты,,не даровая теиперату ре подниматься выше 60 С. Затем температуру реакциокной смеси понижают до

50 С, в нее добавляют 41 г пирогаллола А m отдельно приготовлеHIHый,продукт взаимо1действия 46 г фенола и 24 г четыреххло ристого тита на, растворенный в 20 ил 37%-IHoro формалинаа. Тем пера тундру массы устанавливают

65 С и проводят конденсацию в течение 30—

40 мин. После отвержде ния (70 С, 3 час), измельчения, термообработки (100 С, 15 час) получают 400 г ионита с емкостью из медного электролита по мышьяку 67,иг/г и по сурьме

19 мгlг.

П р и м e Ip 4. Для процессов, в которых недопустимо выделение микроколичесвв титана в фильврат, получают ионит соконденсацией с ко мплексообразователем — х ромотроповой кислотой.

B реактор,с мешал кой и терлометром заг1ружают 100 г полиэтилшполиаминов, к ним при охлаждении небольшими порциями до5 бавляют раствор 83 г монохлоруксусной кислоты в 70 пл воды (степень карбо ксиметили,ро вания аминогру п п 40%). После этого при охлаждении постепенно прили вают 102 ил

20%- ной соляной кислоты и затем вводят 23 г

10 четыреххло ристого тита на, не давая температуре смеси подниматься выше 60 С. После добавки четыреххло ристого титана при 50 С последовательно вводят 44 г ди натр иевой соли хромотроповой кислоты, 46 г фенола, 21 г

15 триацетата пирогаллола и 220,ил 37%-ного

pop»aJwHa. О бразо вание геля происходит после 30 иин IKQIHHBHcBQHH при 65 — 70 С. После отверждения, измельчения и тармообработки получают 430 г ионита с емкостью из мед20 ного электролита по сурьме 11лг/г, по мышьяку 42 яг/г.

25 1. Способ получения ионитов путем полико нденсации полиали носоединений, фенолов и фо рлальдегида,в кислой cpege, отличающийся тем, что, с целью увеличения избирательной со рбции к мышьяку, B конденсацио нную смесь

30 вводят четыреххлористый тита и или титановые эфиры фенола.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве полиамлносоединения применяют полиэтиленполиамины IHJlH полиэтиленполи35 аминополиуксусные кислоты со степенью карбоксилетилиравания аминогрупп 30 — 50%.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью onIHOBpeманной избирательной сорбции мышьяка и .сурьмы, в .качестве фе но40 лов применя ют смесь мîHофенола и триацетаТа пи рогаллола.

4. Способ по ITII. 1, 2 и 3, отличающийся тем, чго, с целью снижения гидролиза и выделения титана из ионита, в ко нденсационную

45 смесь дополнительно вводят KovIIIIлексообразователь, например хромотроповую кислоту или ее соли.