Способ получения карбоксильного катионита

 

CniXOB ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОКСИЛЬ* него КАТИОНИТА путем гидролиза сополимера метилакрилата идивинилсульфида при нагревании, отличающийся тем, что, с целью попучения катионита с повышенной механической прочностью и высокой емкостью по ионам меди, гйдрояиз ^Осуществляют ВОДН1Л4 раствором вторичного алифатического амина.и>&<Jо ^NDел^

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЮ1ЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕ 1 ЕНИЙ И ОТНРЬПЖ (21) 2670243/23-05 (22) 16. 08. 78 (46) 23.06.84. Бюл. ¹- 23 (72) А.К.Светлов, В.В.Крючков, И.А.Крахмалец, С.Г.Мазур, 3.K.Андриевская, Г.Л.Пашков, Б.А.Трофимов и С.В.Амосова (/1) Кемеровский научно-исследовательский институт химической промышленности, Государственный научноисследовательский и проектно-конструкторский институт гидрометаллургйИ цветных металлов и Иркутский институт органической химии СО АН СССР (53) 66 1. 183. 123.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство"СССР № 534468, кл. С 08 F 8/12, 220/18, С 08 У 5/20, 24.04.75.

2. Авторское свидетельство СССР № 465923, кл. С 08 F 25/00,25.12.73 (прототип} .

ЗСВ С 08 F 220/10; 228/02;, С OS Ю 5/20 С 08 F 8/12 (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОКСИЛЬ"

НОГО КАТИОНИТА путем гидролиэа сополимера метилакрилата и дивинилсульфида при нагревании, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью получения катионита с повышенной механической прочностью и высокой емкостью по ионам меди, гидуолиз осуществляют водным раствором вторичного алифатического амина.

Изобретение относится к способам получения ионообменных материалов

- на основе-метилакрилата и дивинилсульфида, применяемых в гидрометаллургии цветных металлов для селективного извлечения меди, Известны способы получения карбо- — " ""кегельных icàòèîééòîâ путем гйдролиза "

" сойол»имеров метилакрилата с дивинил-, бензолом (1

Полувоенные таким образом карбо " кеипьные катиониты обладают низкой механической прочностью (50X) и сравнительно невысокой сорбционной способностью, в Свяэи с этим о»йи не применимы в гидрометаллургическнх"йроиэводствах.

К ионообменным смолам, применяе" Мй4"В" гйдрометалй ргии"для-"иэвлече ния металлов, предьявляются довольно жесткие требования по- механической прочности и обменной емкости.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения карбоксильного катиойп а; по кбторому гидролйз сойолимера метилакрилата с дивинилсульфидом (ДВС) проводят 10-25%-ным водным раствором щелочи при 90-100 С в течение 8-10 ч (2.).

Нецостатком этого способа получения карбоксильного катионита яв " ляется низкая сорбционная еикость по ионам меди (43,9-58,0 мг/г) и малая механическая прочность (85%).

Целью изобретения является получейие карбоксильного катионита на

"основе сополимера метилакрилата и дивинилсульфида с высокой емкостью по ионам меди и повышенной механической --= йрочностью.

Поставленная цель достигается. тем, что гидролиэ сополимера метилакрилата и дивинилсульфида проводят водным раствором вторичного алифатического амина.

Способ заключается в том что со-

" полййер метилакрилата и дивинилсульфида подвергают обработке водным раствором вторичного алифатического амина в количестве 5-10 мас..ч. на

1 мас;ч. соподимера при 80-90 С в о течение 8-20 ч.

Предлагаемый способ позволяет получать карбоксильный катионит (марки КБС) с высокой сорбционной емкостью по иойам меди из аммиачнокарбонатных систем (250-310 мг/г) и кислых растворов (170 мг/г) и по4,32

2,70

Пример 3. 10 r сополимера метилакрилата и ДВС с содержанием серы 4 0% обрабатывают 70 r 15%-. ного водного раствора диметилами на при 90 С в течение 12 ч. Гранулы о катионита отделяют от маточного раствора, промывают водой и анализируют, 07254 2 вышенной механической прочностью (98-100X) .

Пример 1. 300 г сополимера метилакрилата и ДВС с содержанием серы 4,0Х обрабатывают 1500 г 10% ного водного раствора диметиламина при 80 С в течение 12 ч. Грайулы катионита отделяют от маточного

- раствора, промывают водой до ней1ð тральной реакции и анализируют..

Полученный катионит имеет следующие показатели.:

Обменная емкость по 0,1 н-. РаствоРу НаОН, мг ° экв/г 8,9

Обменная емкость на Си2 (аммиач2+ но-карбонатных

2р растворов), мг/г 250

Удельный объем в воде, см /г в Йп -форме в Н-форме

25 Механическая прочность (в шаровой мельнице), % 100

Пример 2. 310 r сополимера метилакрилата и ДВС с содержанием

3р серы 4, OX обрабатывают 1600 г 20%» ного водного раствора диметиламина при 80-85 С в течение 20 ч. Гранулы катионита отделяют от маточного раствора, промывают водой до нейтральной реакцйи и анализируют.

Показатели полученного катионита:

Обменная емкость по О,! и .Раствору NaOH, мг-экв/г 10, 1

Обменная емкость по Си 2+ (из аммиачно-карбонатных растворов), мг/г 310

Удельный обьем в воде, см3/r в М -форме 4,40 в Н-форме 2,14

Механическая

5р прочность, % 100

» -»

260

4,40

2, 10

365

Редактор О.Кузнецова Техред О.Веце Корректор. Л.Пилипенко

Заказ 4013/3 .Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений,и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауйская наб., д. 4/5

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

-!

3 . 7072

Показатели полученного катионита:

Обменная емкость по О, 1 н.раствору NaOH, мг экв/г 8,9

Обменная емкость

no Cu (из аммиачно-карбонатных растворов), мг/г f0

Удельный объем,см /r в Йм-форме в Н-форме

Механическая прочность,, 7 99 1S

Пример 4. 30 r сополимера ,метилакрилата и ДВС с содержанием серц 3,07 обрабатывают 300 r 10X-ного водного раствора диэтиламина при = Щ о

80 С в течение 8 ч. Гранулы катио" нита отделяют от маточного раствора," промывают воДой и анализируют.

Показатели полученного катионита: .Обменная емкость . . 25 по О, 1 н. раствору NaOH, мг экв/г 11,3

Обменная емкость по Си (из аммиач2 но-, карбонатных 30 растворов), мг/г

Удельный объем в воде, см /г в М-форме 6 5 в Н-форме 2,6

Механическая прочность, Е 100

В сравнении с прототипом катионит обладает значительно большей обменной емкостью (в 5 раэ) по меди и механической прочностью 98-100Х.

Использование предлагаемого катионита для извлечения меди ив техно" логических растворов гидрометаллургических производств позволит сократить расход катионита, увеличить срок службы его, повысить производительность оборудования и снизить расход регеиерирующих растворов.

По данным испытаний предлагаемый катионит марки КВС имеет высокую сорбционную емкость по меди (250407 мг/г) иэ аммиачно-карбонатных растворов, что в 1,5-2,5 раза превышает установленные нормы (140 мг/г), хорошие кинетические свойства: время полного насыщения медью ие превышает

10 мин вместо 24 ч по установленным нормаи, степень десорбции меди сос тавляет tOOX. В процессе сорбции и десорбции не происходит изменения удельного объема катионита.