Способ получения сорбента для извлечения железа из рассола

 

(11854939

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЗЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 160479 (21) 2754008/23-05(я)м. кл.з

С 08 F 222/38

С 08 F 212/08

С 08 F 8/32 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 150881, Бюллетень № 30 (53) УДК 661.183. .123.3(088.8) Дата опубликования описания 1Ы881

Р.Н. Загидуллин

"" "" -" Ж. 9 (,"/1янЩ 1

/ < дЯ

h.йа./, Д

Стерлитамакское производственное объединение нКаустик" (72) Автор . изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ

ЖЕЛЕЗА ИЗ РАССОЛА

Изобретение относится к способу получения азотсодержащих полимерных сорбентов для извлечения железа из солевых растворов в производстве хло- ра и каустика ртутным и диафрагменным способами.

Известна и используется в промышленности в качестве сорбента для извлечения железа из солевых растворов метилцеллюлоза, анионит ЭДЭ-10П, содержащий в своей структуре первичные, вторичные и третичные аминогруппы Р13.

Недостатком использования метилцеллюлозы является низкая степень очистки рассола. Анионит ЭД5-10П эффективен при использовании его в кислых средах (емкость по железу при рН 2-3 1,76 м.г — экв/г).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 2О способ получения анионита, способного сорбировать железо, путем взаимодействия сополимера стирола и малеинового ангидрида с диэтиленгликолем и пиридином в бензоле при нагревании с последующим аминированием газообразным аммиаком 23.

Полученные сшитые полимеры содержат вторичные аминогруппы, могут. сорбировать ионы металлов, однако ЗО технология их получения сложна, предполагает. использование большого числа реагентов, в том числе токсичного пиридина.

Цель изобретения — упрощение технологии получения сорбента.

Цель достигается тем, что согласно способу получения сорбента для извлечения железа из рассола путем взаимодействия сополимера стирола и малеинового ангидрида в растворите«ле при нагревании в качестве аминирующего агента используют амины или смесь аминов с двумя и более реакционноспособными первичными или вторичными аминогруппами.

С целью утилизации отходов производства в качестве аминирующего агента используют смесь 20-30 мас.Ъ диэтилентриамина, 30-40 мас.% й-(2-аминоэтил)пиперазина, 20-30 мас.% триэтилентетрамина и 5-10 мас.Ъ высших полиэтиленполиаминов.

В качестве растворителя используют спирт или кетон, или циклический эфир.

Указанная смесь аминов является побочным продуктом производства этилендиамина, поэтому ее использование экономически целесообразно.

854939

Степень очистки

Температура, ОС

Содержание железа, цг/л

Сорбент в исходном после растворе очистки

37,5

0,25

0,254

1 20

0,01

97,5

0,4.80.О, 20

50,0

0,4

О, 008

0,009

0,015

98,0

0,4

97, 75

96,25

4 80

0,4

29,9

0,4

0,57

80

96,5

0,02

0,57

0,03

97,5

1,2

8,8

0,52

0,57

0,57

Известный 20

Сорбент 80

То же 80

0,08

85,3

0,18

85,0

1,2

Формула изобретения

В качестве аминов могут быть использованы индивидуальные перечисленные амины, а также этилендиамин.

Преимуществом применения указанного азотсодержащего сорбента является высокая степень извлечения железа из рассола, а также простота изготовления сорбента.

Пример 1. В трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают 20 г (0,1М) стиромаля (мол. вес цепи взят — 200) в 200 мл

1,4-диоксана и нагревают до полного растворения сополимера при температуре кипения диоксана, затем добавляют 10,3 r (0,1 М) диэтилентриамина при этой температуре. Реакционную смесь нагревают еще при 100-105 С в течение 5 ч. Полученный осадок промывают дистиллированной водой и сушат при 100 С, Получено 28,4 r (94%) продукта, т. пл. 263-266 С.

Пример 2. В условиях, аналогичных примеру 1, в реактор загружают 20 r (- 0,1 M) стиромаля в

200 мл диоксаиа и добавляют 12,9 г (0,1 M) N- P -аминоэтилпиперазина, нагревают при 100-120 С в течение

4 ч. Осадок промывают дистиллированной водой, сушат при 100-110 С. Получено 31,9 (96%) продукта, температура обугливания 200 С.

Как видно из данщях табЛ%цы сорб ционная емкость предлагаемых сорбентов на 10-13% выше, чем у метилцеллюлозы

Пример 3. В условиях,аналогичных примеру 1, загружают 20 r стиромаля в 200 мл ацетона и нагревают при температуре кипения ацетона до полного растворения, затем добавляют 14,6 г (0,1 М) триэтилентетрами-, на. Реакционную смесь нагревают в течение 5 ч при 60-65 С. Осадок промывают водой, сушат указанным способом. Получено 31,8 г (92%) продукта, т. пл. 268-272 С.

Пример 4. В условиях примера 1 модификацией 20 г (0,1 М) стиромаля в 200 мл этилового спирта с

6 г (0,1 М) этилендиамина при 7585 С получено 25,2 г (97%) продук35 та, т. пл. 340 С.

Пример 5. В условиях .примера 1 к 20 r стиромаля в 200 мл диоксана добавляют 13 r полиэтиленполиамищ на состава, вес.%: диэтилентриамин

20-30; N- pi — аминоэтилпиперазин

30-40, триэтилентетрамин и высшие полиэтиленполиамины 20-30 нагревают при 100-110 С в течение 5- 6 ч.

Осадок промывают дистиллированной водой, сушат при 90-110 С. Получен

29,7 r (90%), т. пл. 258-264 С.

Сравнительные данные результатов

:очистки рассола от железа предлагаемого сорбента и метилцеллюлозы приN ведены в таблице.

1. Способ получения сорбента для извлечения железа из рассола путем

854939

Составитель В. Мкртычан

Техред С.Мигунова Корректор.Х. Рошко

Редактор М.- Дылын

Заказ 6816/33 тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 взаимодействия сополимера стирола и малеинового ангидрида с аминирующим агентом в растворителе при нагревании, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии ,получения сорбента, в качестве аминирующего агента используют амины или смесь аминов с двумя и более реакционноспособными первичными или вторичными аминогруппами.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью утилизации отходов производства, в качестве аминирующего агента используют смесь 20-30 мас.Ъ диэтилентриамина, 30-40 мас. Ъ й- (2-аминоэтил) пиперазина, 20-30 мас.Ъ триэтилентетрамина и 5-10 мас.В высших полиэтиленполиаминов.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве растворителя используют спирт или кетон, или циклический эфир.

Источники информации, принятые-во внимание при экспертизе

1.Салдадзе К.М. и др. Ионообменные высокомолекулярные соединения. М.,locхимиздат, 1960, с. 20.

2. Патент Франции 91466860, кл. С .08 f, опублик. 1967 (прототип).