Способ получения хелатообразующего сорбента

 

Союз Советских

Социалистичвскик

Республик

О П И С А Н И Е 1ц;ц9я2

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) заявлено17.04.76 (2l) 2353092/05 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.08.77Бюллетень №31 (45) Дата опубликования описания12.10.77

1 ...2

{5Ц M . Кл.

С 08 F 212/14

С 08F 8/00.

С 08 У 5/20

Гаеударстеенню комитет

Совете Мнннатрее СССР пе делам иэебретеннй н открытий

{53) УДК 661.183.123 (088.8) Е. И. Витяева, Т. П. Середнякова, Э. К. Андриевская и Н. И. Антипов

{72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт гидрометаллургии цветных металлов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЕЛАТООБРАЗУ10ЩЕГО

СОРБЕНТА

Изобретение относится к синтезу хелатообраэуюших сорбентов с 1,2-диоксимными группировками, применяемых для селектив ного извлечения меди, никеля, кобальта из растворов и пульп. б

Известен способ получения хелатообразующего сорбента с диоксимными группировками путем прони онилирования,. нитрозирования и оксимирования полистирольной основы (11

Полистирол растворяют в сероуглероде и об-1О рабатывают пропионилхлоридом в присутствии хлористого алюминия в течение 45 мин. При этом используют эквимолекулярное соотношение реагентов. Затем нитроэируют метилнитритом в среде диоксифсоляная кислота и оксимируют 5-кратным избытком солянокисло-го гидроксиламина в водно-спиртовой среде в присутствии 9-кратного иабытка аце-. тата натрия в течение 20 час.. Диоксимйый сорбент содержит 9,97% азота, р}

Емкость по никелю составляет 2 мг экв/г из 0,002 М раствора сернокислого никеля при pH > 7. Однако после регенерации обмениваюшая способность сорбента нв восстанавливается. Я

Кроме того, ° применение токсичного и огнеопасного растворителя †:сероуглерода - на стадии пропионилирования и газообразного нитрозируюшего агента — метилнитрита - усложняет процесс проведения реакций.

Известен способ получения хелатообразующего сорбента с диоксимнымн группировками на основе сополимера стнрола с дивинилбензолом (0,3-1%) (2), Сополимер подвергают набуханию в течение 16 час и обрабатывают 4-кратным избытком пропнонилхлорида в присутствии хлористого алюминия при

30оС в течение 48 час. После 16 час набухания в диоксанв .пропионилированный сополимер нитрознруют 4;кратным количеством амилнитрита в: присутствии 19-кратного избытка этилата натрия при 0-5оС в течение

48 чае. Затем нитроэирванный сополимер .подвергают.набуханию в диоксане в течение

16 нас;и оксимнруют: 12-13-кратным избытком ацетата:натрия в течение 16 час. Полученный сополимер отмывают водой и сушат,.

При степени превращения на стадии пропионилирования 38-40% достигается максимальная степень превращения: на стадии нит»

З0 Пример 2. Пропионилирование и нитрозирование проводят так же, как в примере 1. 5 г нитрозированной смолы подвергают набуханию в течение 2.час в 50 мл воды. Затем добавляют. смесь 7,24 г соляноЗ5 кислого гидрокеийамина:.и 8,88 г карбоиата натрия в 1.00 wi воам;: ., Реакцию ведут при кипячении 18.час. Смолу отмывают водой и сушат на воздухе. Содержание азота в образце 7,1%; выход 66%.

Пример 3. 5 r нитрозированной смолы подвергают набуханию в течение

1,5 час в 50 мл воды. Затем добавляют смесь 7,24 г солянокислого гидроксиламина и 8,76 г гидрокарбоната натрия s 1GO мл. воды. Реакцию проводят при кипячении

15 час. Содержание азота в образце 7,70%, выход 71,6%.

50 розирования 65,1%, на C-iадии оксимироваххия 61,5%.

Таким образом, при переходе от полистирольной основы к сополимеру стирола " дивинилбензолом для доствження максимальной 5 степени преврапхения на всех стадиях синтейв требуется значительное увеличение количест ва применяемьхх реагентов B бокьшх6 время протекания реакций, Но., несмотря на это, на стадиях нитрозировання и Оксимирования удается BBscTB преимухцественно Только одну оксимную группу. Неудовлетворитех ный выход сорбента с 1,2-ДНОксиMHb MB. rp и-, 0BpoBKQMB Обусловлен недостаточной порис тосты> применяемого сополимера стирола с х0 дивинилбензолом, КРОме тбГО„- HB стадии YfGDBBGHBBHPDBH ния используют тикси хный и огнеопасньхй растворитель серо глерод. Бмк0сть по ни келю состаьчяет 2,1 мг экв/г из 0„01 М раствора сернокислох 0 никеля B 1 М pQcTBGpB J% Н Ох х, pH . 7. Десорбххихо осуществляют 2%Kb раствором соляной кислОты

Целью изобретения явххяется упрошение процесса и повышение вьххода c0pGBHTG с

1 2 диоксимБьхми . хрупп1хровхами

Для достижения BDcTHHHHHHDÉ H8 хи используют макролористый сопалимер cTBPGла c 8-1 0% дивинилоензола,,который BpG пионилиОухот в 1,. -дихлорэтаххе проххиОшяхлоридом в течение 5-20 час при 18-25ОС и эквимолекулярххом. соотношении реагентОВ., Нитрозярование Осухнествляхо в течение

1,5-2 час амилххитр хтом в прнсутствии концентрированной солянО@, кислОтьх в течение 7-.14 IHc прн 18-250х:::. Яспользуют

Эквимолекуххярное иолич&съ" БО. амилххитрита ь проххионилххрованного сополих;хера. Оксимирухот в воде или cBHpTGÂÎ-водчои среде 3-4-кратB26bmKDM со, янокислого гидр и 40, мина и 3 6 кратным избытком аххетата, КВр боната или бикарбоната нВтрия В течение

10 15 час, Инфракрасньхе CHGKTpb; подтверждают получение сорбента с 1,2-диоксимнымн группиPGBKBMH

Емкость по меди определяли из аммиачных растворов при рН 11 и исходной кон . Ф центрации меди (Схх .) 2 г/л. Дпя образцов сополимеров стирола с 4-10% диаинилбензола. Результаты привадены в таблице. ,Оесорбцию осуществляли -2 Ж раствором .Серной кислоты за 1 - ac. Коэффициент набухания полученнох, сорбента 1,13, влажность 8%. 55

Пример 1. В круглодонную колбу, cHBo2KBH K) Обратньхм холодильникОм и ме шалкойу помешают 5 г сОполимера сти pGAB с 10% дивинилбензола и 65 мл 1,2-дихлорэтана и перемешивают в течение 1,5 час.

Затем прибавляют 4,48 мл пропионилхлорида. После 30 мин перемешивания цорххиями вносит 7,5 r безводного хлористого алюминия и смесь перемешивают 5 час. Смолу отфильтровывают и порциями прибавляют к ледяной воде. Затем смолу отмывают водой и сушат, выход 80%.

К 5 F пропионилированной смолы, набухшей в течение 1,5 час в 85 мл диоксана, добавляют 0,5 мл концентрированной соляной кислоты. После 30 мин перемещивания приливают 4,64 мл амилнитрита. Реакция продолжается 14 час при комнатной температуре, затем смолу отмывают водой, ацетоном и высушивают на воздухе. Садер жанне азота в образце 3,4%,выход 65%, 5 r нитрозированной смолы подвергают набуханию в 70 мл этилового спирта в течение 2 час. Затем добавляют смесь 7,24 мл солянокислого гидроксиламина и 21,3 r уксуснокислого натрия в 100 мл воды.

Реакцию проводят при температуре кипения смеси в течение 10 час. Полученную . смолу отмьхвают водой и сушат. Содержание азота в образце 8,06%, выход 75% (с учетом выхода при пропионилировании).

П.p и м е р 4. 5 r нитрозированной смолы подвергают набуханию в 70 мл воды в течение 2 час, прибавляют 7,24 r гидро ксиламина и 21,3 r ацетата натрия. Реакцию ведут 15 час при кипячении. Содержание азота 7,94%, выход.73,9%..

Получейный хелатообразуюхций сорбент с 1,2-диоксимньХми группировками может быть использован для извлечения меди, ни келя, кобальта из аммиачных растворов.

569582

Содержание дивинилбензола, % Емкость по Сь, мг зкв/r

10

16,5

200

Составитель Г, Руссикк

Редактор О. Кузнецова Техред A. богдан Корректор Н. Ковалева

Заказ 2968/16 Тираж 610 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4i5

Филиал ППП "Патент», г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Формула изобрeтенид

° 0

Способ получения хелатообразуюшега ср-.. бента путем пропионилирования, нитрозирования и оксимирования сополимера стирола

Ь дивинилбензолом, о т л и.ч а ю m и йс а тем, что, с, целью упрошения процесса Й и повышения вькода дноксимного сорбента, используют макропористый сополимер стирола с 8-10% дивинилбензола и пропионилируют в среде 1,2-диклоретана пропионнлхлоридом втечение 5-20 час при эквимолекулярном соот и ношении реагентов, нитрозируют при 18-25 С о эквимолекулярным количеством амнлнитрита и присутствии соляной кислоты в течение

7-14 час и оксимируют 3-4-кратным избьгтхоМ г@дрокснламнна H paTHblM избытком ацетата, карбоната или бикарбоната натрия в спиртово-водной или водном среде в течение 10-15 час.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

< ® " Я,, Ra4 Т, Sinthesis

a f ion - e ehang e resin ее4еВие to mсе1,XFo8ym.

, т. 31, И 122, 1958, с.15.

2. йаЬю Х,, Маmberf Õ., Sinthesia Qf iNIexchange resin, selective to nice(, Chem.

PrumgsE. т,11, М 4, 1961, с. 212.