Патент ссср 407922

 

фое(I

g@jLì;-ек"" "

Q П И С А Н И Е 4Î7922

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства N

Заявлено 24.1 V. 1972 (М 1777126/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 10.XII.1973. Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описапия 22.IV.1974

М. Кл. С 08f 27/О 0

Гасударственнь и камитет

Саввта Министрав СССР

fl0 делам изааретений и атнрытий

УДК 661.183,123.3 (088.8) Авторы изобретения

В. М. Балакин, В. В. Глухих и С. М. Балакин

Уральский Ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им, С. М. Кирова

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСООБРАЗУ1ОЩИХ ИОН ИТОВ

Предлагаемый способ может быть использован для синтеза новых комплексообразующих ионитов, содержащих 8-оксихинолпновые группировки. Полученные иониты могут найти применение в аналитической химии, в гидрометаллургии для извлечения и разделения цветных, тяжелых и редких металлов, Иониты, содержащие в своей структуре

8-оксихинолиновые группировки, обладают комплексообразующимп свойствами. С помощью ионитов такого типа производят разделение различных металлов.

Известен способ получения ионита, содержащего 8-оксихинолиповые группировки, путем сополимеризации винильных производных

8-оксихинолина (5-винил-8-оксихинолин, аллиловый эфир 5-метилен-8-оксихинолина) с дивинилбензолом.

Недостатками ионитов, полученных таким способом, является их невысокая сорбционпая емкость, термическая и химическая нестойкость, а также (для полимеризационных ионитов) многостадийность и сложность их синтеза.

Предлагается способ получения комплексообразующих ионитов, содержащих 8-оксихиполиновые группировки, взаимодействием полимеров трехмерной структуры, содержащих первичные или вторичные аминогруппы, с 8оксихиполпном и формальдегидом в спиртовой или водной среде.

В качестве полимеров трехмерной структуры, содержащих первичные или вторичные аминогруппы, были использованы как продукты конденсации аминов с эпихлоргидрпном, например, иониты выпускаемые в промышленности ЭДЭ-1 ОП, АН-31, АВ-16, АН-2Ф, так и продукты аминирования хлорметилирован1р ного сополимера стирола и дивинилбензола различными аминами (аммпаком, этплендиамином, гексаметилендиа мином, полиэтиленполиамином и т. д.).

По предлагаемому способу полимер трех15 мерной структуры, содержащий первичные или вторичные аминогруппы, в хлор-форме обрабатывают 8-оксихпнолином и формальдегидом в спиртовой или водной среде в течение 4—

12 час при 40 — 100 С.

20 На 1 вес. ч. полимера берут 0,5 — 2,1 вес. ч.

8-оксихинолина, 0,7 — 2 вес. ч. формальдегида и 5 — 10 вес. ч. спирта или воды. Полученный ионит фильтрованием отделяют от раствора, обрабатывают 5%-ным раствором соляной

25 кислоты, затем водой до нейтральной реакции промывных вод и ацетоном в аппарате Сокслета до отсутствия в промывных водах следов 8-окспхинолина.

Предлагаемый способ имеет ряд существензо ных преимуществ перед известными способ 407922

Предмет изобретения

Составитель Г. Русских

Техред 3. Тараненко

Редактор Ф. Хлебников

Корректор В. Жолудева

Заказ 1010, 4 Изд. № 306 Тираж 551 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4 5

Сапунова, 2

Типография, пр. ми: использование доступных пс.;;од: ых продуктов; одностадийность сп.поза, высокая сорбционная емкость получаемых понптов по отношению к катионам некоторых металлов, например к меди, индию. Статическая обменная емкость (COE) полученных ионитов по

0,05 н. раствору CuSO4 равна 1,11 — 2,3 при рН 1,5 и 2,78 — 3,3 мг экв/г при рН 4 6; СОЕ по катиону индия из сульфатного раствора—

20 5 мг/г при рН 1,05 и 61,6 мг/г при рН 2,9.

П р им е р 1. 10 г анионита ЭДЭ-10П в хлор-форме с содержанием азота 13,56%, высушенного на воздухе, помещают в колбу с обратным холодильником и мешалкой, добавляют 100 мл спирта, затем 14,1 г 8-оксихинолина (0,097 моль) и 12,4 мл 32 /о-ного формалина. Реакционную массу хорошо перемешивают и нагревают до кипения. Реакция идет при температуре кипения раствора в течение 8 час.

Полученный ионит промывают 5% -ным раствором соляной кислоты, водой до нейтральной реакции промывных вод и ацетоном в аппарате Сокслета до отсутствия в промывных водах 8-оксихинолина.

Содержание азота в полученном ионите составляет 11,32 /о. В ИК-спектре полученного ионита обнаружены новые полосы поглощения по сравнению с ИК-спектрами исходного анионита: в области 1580 см —, 1510 см —, в области 1170 см — и 1120 см — и широкая полоса поглощения в области 1300 — 1250 см — .

СОЕ по 0,05 н. раствору CuSO< ионита в

Н$04-форме составляет 2,3 мг экв/г при рН

1,5 и 2,78 мг.экв/г при рН 2,6; СОЕ по катиону индия из сульфатного раствора

20,5 мг/г при рН 1,05 и 61,6 мг/г при рН 2,9.

Пример 2. 20 г анионита АН-22 в хлорформе с содержанием азота 5,83% подвергают последовательной обработке согласно примеру 1. СОЕ ионита в HSO4-форме по

0,05 н. раствору CuSO4 составляет 0,63 мг. экв/г при рН 1,5 и 0,63 мг экв/г при рН 4,6.

Пример 3. 20 г анионита АВ-16 в хлорформе с содержанием азота 13,16% подвергают последовательной обработке согласно примеру 1. Содержание азота в полученном ионите составляет 11,83 /о. СОЕ ионита в HSO форме по 0,05 н. раствору CuSO> равно

4

1,13 мг экв/г при рН 1,5 и 3,3 мг.экв/г при рН 4,6. В ИК-спектре полученного комплексообразующего ионита обнаружены новые полосы поглощения по сравнению с ИК-спектрами исходного анионита в области 1420 и

1380 см- .

П р и мер 4. 20 г анионита АН-31 в хлорформе с содержанием азота 13,94o подвергают последовательной обработке согласно примеру 1. Содержание азота в полученном ионите составляет 10,99%. СОЕ ионита в HSO4форме по 0 05 н. раствору CuSO равна

1,11 мг экв/г при рН 1,5 и 2,73 мг экв/г при рН 4,6. В ИК-спектре полученного комплексообразующего ионита обнаружены новые полосы поглощения по сравнению с ИК-спектрами исходного ионита: в области 1625, 1550, 1510 см —, в области 1420, 1380 см —, в области 1170, 1130 см — .

Пример 5. 20 г анионита ЭДЭ-10П в хлор-форме с содержанием азота 15,90% помещают в колбу с обратным водяным холодильником и мешалкой, затем добавляют 34 г

8-оксихинолина, 200 мл 5%-ного раствора соляной кислоты и 34 мл 32 -ного формалина.

Полученный ионит подвергают последовательной обработке аналогично примеру 1.

Содержание азота в полученном ионите составляет 12,79 /о, СОЕ ионита в HSO4-форме по 0,05 н. раствору CuSO4 равна 1,83 мг экв/г при рН 4,6.

В ИК-спектре полученного комплексообразующего ионита обнаружены новые полосы поглощения, по сравнению с ИК-спектром исходного анионита: в области 1610, 1510 см —, 1420, 1320 см- 1170, 1120 см- .

Способ получения комплексообразующих ионитов, содержащих 8-оксихинолиновые группировки, отличающийся тем, что, с целью увеличения сорбционной емкости, термической и химической стойкости, полимеры трехмерной структуры, содержащие первичные или вторичные аминогруппы, обрабатывают в спиртовой или водной среде 8-оксихинолином и формальдегидром.