Способ получения ионообменного полиакрилонитрильного волокна

(54)(57) НОГО ПОЛ обработк на 2-5- метилсил о т л и с целью катионам нокислой тилсилик цинкмети водят в ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградский ордена ТрудовогоКрасного Знамени институт текстильной и легкой промышленностиим. С,М.Кирова и Всесоюзный орденаТрудового Красного Знамени научноисследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности(56) 1, Згибнева Ж.А. и др. Волокнистые катионообменные материалы наоснове нитрона. - "Химическое волокно", 1973,5, с. 7-9.2. Авторское свидетельство СССР1032052, кл,01 Р 11/04, 1982.2Авторское свидетельство СССР1040840,кл. в 01 Р 11/04,1982 (прототип). СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИОНООБМЕН. АКРИЛОНИТРИЛЬНОГО ВОЛОКНА й свежесбормованного волок. ымводным раствором металл. коната натрия при 96-98 С,о а ю ю и й с я тем, что, величения селективности к железа и кобальта в силь- среде, в качестве металлмената натрия используют силикоиат и обработку проечение 10-15 мин.Изобретение относится к технологии получения ионообменных волокнистых материалов со специальными свойствами, которые могут быть использованы на предприятиях алюминиевойпромышленности для очисткикислых;растворов алюминиевых соединенийот сопутствующих микроэлементов.Очистка является важной народнохозяйственноВ задачей, так как онасвязана с получением исходного сырьядля производства алюминия особойчистоты и.глиноземов специальных марок.Известен способ получения ионообменного волокна путем обработки полиакрилонитрильных ПАН) волоконраствором щелочи. СвежесформованноеПАН-волокно обрабатывают 1 н, раствором щелочи 1 .Недостатком способа является длительность обработки щелочным раство"ром, что может вызвать деструкциюПАН-волокон в отсутствие структурирующего агента, а также сравнительно невысокие сорбционные характерис-тики получаемых волокон,Известен способ получения ионообменного волокна на основе ЧАН-волокон путем обработки свежесформованного ПАН-волокна 2,0-3,0-ным раст, -вором едкого натра, 0,5-2,0 солигидразина и 0,1-0,4 катионоактивного поверхностно-активного вещества при 96-98 С и модуле ванны 40.Статическая обменная емкость обработанного по данному способу волокна по катионам металлов при их относительно высоких концентрациях врастворе до 2 г/л) составляет 6,27,5 мг-экв/г 2 .Недостатком указанного способаполучения ионообменных волокон является использование многокомпонентной ванны, при этом один из компо-нентов является ядом (соль гидрази,на), что в свою очередь вызываеттрудности регенерации модифицирующей ванны по окончании реакции, Кроме того, указанный способ полученияионообменных волокон не позволяетполучить эффективный сорбент, работающий в сильнокислой средерН 13),Наиболее близким к изобретениюявляется способ получения ионообменного полиакрилонитрильного волокнаобработкой свежесформованного волокна 2-5-ным водным раствором металлметилсиликоната алюмометилсиликоната) натрия при 96-98 С. Время обработки 14-35 мин, Полученное такимобразом волокно имеет высокую селективность к катионным красителям ГЗ,Недостатком известного способаявляется низкая селективность получаемого ионообменного волокна к ионажелеза и кобальта 31 и 19 соответственно).Цель изобретения - увеличение селективности к катионам железа и кобальта в сильнокислой среде.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу полученияионообменного полиакрилонитрильноговолокна обработкой свежесформованного волокна 2-5-ным водным раствором металлметилсиликоната натрияпри 96-98 С в качестве металлметилсцликоната натрия используют цинкметилсиликонат и обработку проводятв течение 10-15 мин,Раствор цинкметилсиликоната натрия готовят из 30-ного водно-спиртового раствора метилсиликоната натрия, содержащего 15 свободного натрия, 5,3 об. кремния при отношении6/Хп = 2,П р,и м е р 1, Свежесформованное ПАН-волокно обрабатывают раствором содержащим 2 цинкметилсиликоУоната натрия, при 96-98 С и модулеванны 40 в течение 12 мин.Волокно характеризуется следующими показателями: СОЕн = 7,5 мгэкв/г, СОЕме = 7,5 мг-экв/г, Селективность по кобальту при рН 1 40селективность по железу при рН 3 70,Прочность волокна 25,0 сН/текс.П р и м е р 2, СвежесформованноеПАН-волркно обрабатывают раствором,содержащим 3 цинкметилсиликонатанатрия, при 96-98 ОС и модуле ванны40 в течение 10 мин,Волокно характеризуется следующими показателями: СОЕн = 7,6 мгэкв/г, СОЕ =7,5 мг-экв/г, Селективность по кобальту при рН 1 46,селективность по железу при рН 3 77Прочность волокна 23,5 сН/текс,1р и м е р 3, Свежесформован-;ное ПАН-волокно обрабатывают раство.ром содержащим 5 цинкметилсиликоГоната натрия, при 96-98 С И модулеванны .40 в течение 15 мин.Волокно характеризуется следующими показателями: СОЕнср = 80 мгэкв/г, СОЕ д = 8,0 мг-экв/г. Селективность по кобальту при рН 1 50,селективность железа при рН 3 82.Прочность волокна 22,0 сН/текс.Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет получать ионообменное волокнос более высокими сорбционными свойствами к ионам железа и кобальтав сильнокислых средах. 10 15 20 25 30 35 45 50 55