Способ получения комплексообразующих сорбентов

 

Ф МфММн4тъ (НЩ%В,,1 ". а(м%

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

О П И С-М-"- Н "И в Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (11) 622823.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено05.03.77 (21) 2459562/23-05 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.09.78.Бюллетень № 33 (45) Дата опубликования описания 23,!)о 78

2 (51) М. Кл.

С 08 F 220/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий

С 08 F 8/00

С 08 Z 5/20 (53) УДК 661.183. .1 23 (088.8 ) (72) Авторы изобретения

Н. Б. Галицкая, И. Г. Стебенева, В. А. Подгорнова, В. Б. Каргман и Г. И. Залкинд (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩИХ СОРБЕНТОВ

Изобретение касается получения комплексообразующих сорбентов, используемых для селективного извлечения металлов в гидрометаллургии.

Известны способы получения комплексообразуюших сорбентов с диоксильными группами сополимеризацией моновинильных ароматических соединений с дивинильными с последуюшим введением хетогрупп обработкой пропионилхлоридом, нитрозированием алкилнитритом и оксимированием гидроксил1О амином. Причем в качестве моновинильных соединений используют стирол (1) и аценафтилен (2) .

Однако иониты, получаемые описанными способами, обладают невысокими сорбционными характеристиками (СОЕ 74»r/ã). Кро- 1 ме того, процесс получения ионитов многостадиен.

Цель изобретения — повышение сорбционной емкости комплексообразующих ионитов и улучшение их кинетических свойств.

Поставленная цель достигается исполь20 зованием в качестве моновинильных соединений диацетонметакриламида и диацетонакрил амида.

Процесс получения исходного сополимера проводят путем сополимеризации диацетонакриламида или диацетонметакриламида с 2 — 20 вес.% дивинилbíого соединения в присутствии модифицирующего растворителя (бензины, толуол) или без него. В качестве инициатора используют перекись бензоила или динитрилазоизомасляной кислоты в количестве 1 — 3 вес.%. Суспензионную сополимеризацию проводят в 2%-ном водном растворе крахмала (соотношение водной и органической фаз 5:1 — 10:1) при температуре 60—

80 С в течение 5 — 15 ч. Получение ионита проводят путем нитрозирования высушенного сополимера амилнитритом в среде этилового спирта при температуре 20 С с последуюгцей обработкой гидроксиламином в присутствии ацетата натрия при температуре не выше 50 С в течение 10 ч.

В результате получают иониты, обладающие высокими сорбционными характеристиками (статическая обменная емкость по

0,02 и. раствору сернокислого никеля в 1 М растворе аммиака до 104,1 мг/г).

Пример 1. а) Сополимеризация.

Смесь, состоящую из 20 r диацетонметакриламида, 5 г дивинилбензола (50%-ной концентрации) и 0,3 г перекиси бензоила, загружают в реактор, снабженный мешалкой, обратным холодильником и термометром. В реактор предварительно загружают суспензионную фазу — 300 мл 2,5%-ного водного раствора крахмала, насыщенного хлористым натрием. Мономерную смесь суспензируют при перемешивании. Реакция протекает в те- !0 чение 6 ч. при 70 — 80 С рН среды. поддерживают в пределах 6,7 — 7,5. Сополимер в виде прозрачных сферических гранул отфильтровывают, -,ðoìûaàþò спиртом, водой и сушат. Содержание азота в сополимере 8 03%. б) Нитрозирование.

10 г сополимера подвергают набуханию в 100 мл спирта, затем добавляют 1 мл концентрированной соляной кислоты и перемешивают 0,5 ч, после чего вводят 15 мл 20 амилнитрита, полученного 10 г NaNOz u

11,6 г амилового спирта в присутствии серной кислоты. Взаимодействие сшитого диацетонметакриламида с амилнитритом осуществляют в течение 7 ч при 15 — 20 С. Со25 держание азота в нитрозированном монооксимном продукте 12%. в) Оксимирование.

15 г нитрозированного сополимера подвергают набуханию в течение 2 ч в 200 мл этилового спирта. Затем добавляют смесь 3О

20 г солянокислого гидроксиламина и 40 г ацетата натрия в 200 мл воды. Реакцию проводят 10 ч при 50 С. Содержание азота

16,2%.

Сорбционная емкость полученного ионита из 0,02н. раствора сернокислой меди и

0,02 н. раствора сернокислого никеля в 1 М растворе аммиака 46,4 и 76,8 мг/г по никелю и меди соответственно. Соотношение раст-. вора и сорбента 100:1. Десорбция 2 н. раствором серной кислоты проходит на 98%. Сорб- 40 ционная емкость по ионам никеля из 0,02 н. водно-аммиачного раствора сернокислого никеля 102 мг/г.

Прииер 2. Смесь, состоящую из 20 г диацетонакриламида, 7,5 г дивинилбензола (55%-ной концентрации), 0,4 г перекиси бен- 45 зоила, 16,5 г бензина и 2,75 г толуола, суспензируют в 350 мл 2,5%-ного раствора крахмала, насыщенного хлористым натрием. Сополимеризацию проводят в течение 12 ч при

70 — 90 С. рН среды поддерживают 6,5 — 7,5. 50

Макропористый сополимер в виде матовых сферических гранул отфильтровывают, промывают водой; спиртом и высушивают. Содержание азота 7,8%.

CoHoHèMåð диацетонакрил амида макропористой структуры подвергают реакциям нитрозирования и оксимирования, как описано в примере 1. Содержание азота в диоксимном сорбенте 16,0%.

Извлечение никеля из 0,02 г раствора сернокислого никеля в 1 М растворе аммиака 49,2 мг/г.

Десорбция 2 н. раствором серной кислоты проходит на 98%.

Пример 8. Смесь, состоящую из 20 г диацетонакриламида, 1,28 г,метиленбисакриламида, 0,5 г перекиси бензоила суспензируют в 200 мл 2,5%-ного водного раствора, насыщенного хлористым натрием. Сополимеризацию проводят в течение 5 ч при

70 — 80 С. рН среды поддерживают 6,5 — 7,5.

Сополимер макросетчатой структуры подвергают реакциям нитрозирования и оксимирования, как описано в примере l. Содержание азота в диоксимном сорбенте 16,4%.

Извлечение никеля из 0,02 н. раствора сернокислой меди, 0,02 н. раствора сернокислого никеля в 1 М растворе аммиака: никеля

44,5 и меди 79,6 мг/г. Десорбция 2 н. раствором серной кислоты 96%. Извлечение никеля из 0,02 н. раствора сернокислого никеля

104,1 мг/г.

Полученные иониты обладают повышенными комплексообразующими свойствами.

Формула изобретения

Способ получения комплексоооразующих сорбентов путем сополимеризации моновинильных соединений с дивинильными с последующим нитрозированием и оксимированием, от.гичающийся тем, что, с целью повышения сорбционной емкости сорбентов и у.!учшения их кинетических свойств, в качестве моновинильных соединений используют диацетонакриламид или диацетонметакриламид.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. J. Rahm. С?!егп. prumys!., 11, 4, 1961, s. 212.

2. Мапес1е. Makromol. Chem., 56, 1962, 208.

Составитель А. Демченко

Редактор Л. Ушакова Текред О. Луговая Корректор Е. !апп

За каз 4828/24 Тираж 64! Поди и с нос!

1г!ИИПИ осударственного комитета Сове, а Министров CC(P по делам изобретений и открыл ий! 3035, Москва, Ж-35, Раушская í lo., д. 4/5

Филиал Г111П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4