Способ получения сульфидсодержащего целлюлозного волокна

ОП ИСАЙ ИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик) 2131126/О 2) Заявле 4. исоединением зая сударственный комитеавета Министров СССпо делаы изооретенийи открытий) Авторы изобрете ибирский технологический институт и Красноярский зав искусственного волокна(71) Заявители ЛУЧЕНИЯ СУЛЬФИДСОДЕРЖАЩЕГО ЦЕЛЛЮЛОЗН ВОЛОКНА 4) СП ид С Эйдя Изобретение относится к способам получения сульфидсодержащего волокна, которое может быть применено на предприятиях цветной металлургии для извлечения ионов цветных и редких металлов из разбавленных растворов. 5Сульфидцеллюлозные материалы состоят из целлюлозы как вещества - носителя, которое может быть в виде хлопьев или волокна, а также малораство. римого сульфида. Ион металла сульфида способен обмениваться на ионы металлов в растворе. Суль фидцеллюлозные материалы применяются в колоночной и тонкослойной хроматографии для извлечения и разделения ионов цветных и благородных металлов,Известен способ получения волокна "гектакс", 15 включающий формование вискозы в сульфатаммонийную ванну, обработку раствором сульфата цинка и гексаметилендиамина 1 .При обработке цинкксантогенятного волокна разбавленным водным раствором гексаметилен диамина получено тиоуретанцеллюлозное волокно "гектас", Однако при осуществлении этого способа приходится применять в качестве исходного сырья токсичные вещества, например гексаметилендиайин, а кроме того, трудно регенерировать осадательную ванну вследствие перехода в нее сернистых соединений (тиокарбочатов, сульфиров, полпсульфидов), находящихся в вискозе. Указанные способ не позволяет получать волокно, обладающее ноно. обменными свойствами.Известен способ получения сульфидсодержащего целлюлозного волокна 21. Способ заключа. ется в том, что при добавке в вискозу Аз,Озв результате взаимодействия с сульфидами вискозы образуется сульфид мышьяка, растворимый в щелочи, но устойчивый в кислоте. В даль,еишем формование вискозы осуществляется и ос"цительную ванну,. содержащую серную кислоту, " образованием целлюлозного волокна, содержащего сульфид мышьяка.Однако при формовании вискозы в кислую ванну ксантогенат, тритиокарбонат и другие побочные продукты за исключением:ульфида мышьяка разлагаются с образованием токсичных газов: серо- углерода и сероводорода,ЦЕЛЛ-С ФНа 50-"ЦЕЛЛ-ОН+Сяа+йоа 5045 ИаВ+ На 504Оба+ Нф Иста 3048+2 М Мв В бйа547483 динений вискозы, в отличие от указанного метода,по которому сульфид мьппьяка образуется толькоза счет сульфидов, находящихся в вискозе.значительно ниже газовыделение, чем при формовании вкислой среде, так как не выделяется сероводород.Следовательно, формование волокна идет в условиях способствующих образованию и сохранению вцеллюлозном волокне малорастворимых в водесульфидов. Содержание их в волокне составляет1 р 6,9 - 10% от веса волокна.П р и м е р 1, Получение волокна в лабораторных условиях,Волокно формуют в сульфатаммонийную ваннус концентрацией сульфата аммония 300 + 15 г/л,обрабатывают его раствором сульфата цинка сконцентрацией 50 + 2 г/л при 25 С в течение20 мина затем проводят разложение водой при80 С ь течение 45 ьин, Полученное волокно высушпвают при 65 С.П р и м е р 2. Волокно формуют в сульфатаммоиийну:о ванну с концентрацией сульфата аммония 300 ф 15 г/л, обрабатывают раствором сульфата цинка с концентрацией 50 + 2 г/л при 90 С втечс 1 ив 30 ьптн, промывают умягченнои водои и25 сушат при 65" С,.Получепнос волокно содержит,% от веса во.локна; цинк 6,4; ссра 3,2: сульфиды 6,9 - 10. Зольность волокна составляет 13,6%,Исследуют сорбционные свойства полученногоМвоч.-хиа, Для определения статической обменнойемкости волокна берут 0,1 н. соляную кислоту и0,005 н. растворы нитратов меди, ртути и свинца.Результаты приведены в таблице,НС Си Н 9 РЬ Показатели 52,9 116,4 67,0 Использование предлагаемого способа производства сульфидсодержащего волокна, по сравне нию с известными способами, позволяет снизить вредность производства, так как вещества, выделяющие сероводород при кислотном разложении, в данном случае связываются в малорастворимые сульфиды. Сероуглерод, выделяющийся при разложении ксан О тогената, может быть уловлен и регенерирован, Предлагаемый способ прост в осуществлении, позволяет получать волокно, обладающее ионообменными свойствами, а также не требует применения в качестве исходного сырья токсичных ве- Я ществ. Формула изобретенияСпособ получения сульфидсодержащего целлюлозного волокна формованием вискозы в осади Кроме того, применение производных мьппьяка, токсичность которых повьппается при введениив щелочной раствор вискозы, делает производствовискозных волокон еще более вредным.С целью придания волокну устойчивых ионообменных свойств и снижения вредности производства, предлагается вискозу формовать в солевую бескислотную осадительную ванну, содержащую 300 + 15 г/л сульфата аммония и 50+ 2 г/лсульфата цинка, и закрепление сернистых соединений проводить термообработкой волокна в воднойсреде при 80 - 90 С в течение 30 - 45 мин.По предлагаемому способу формование обычной зрелой вискозы ведут в солевую бескислотнуюванну, содержащую ионы цинка, которые связыва.ют все сернистые соединения вискозы с образованием малорастворимых солей цинка, железасульфидов, тритиокарбонтов, ксантогенатов),диспергированных в волокне:ЕЦЕЛЛ-С, +ЕИ 504- О,ЕЛЛ-СЕл+НО 604"Вм В Наф + Е ИБОД - ЕИВ+ Ма 604ф4Для превращения коаытагента и тритиокарбонатав более устойчивый сульфид поливалентного метал.ла дальнейшую обработку волокна проводят внейтральной среде при 80 - 90 С:-в-,г 1Е, --, ь 1+ СТаким образом, в волокне сохраняется сульфид, образовавшийся за счет всех сернистых соеСтатическая обменная емкость.мгэкв/г Содержание металла на волокне,мг/г 1,78 1,66 1,16 0,64 тельную ванну с последующим закреплением насформованном волокне выделяющихся при формовании сернистых соединений, отличающийсятем, что, с целью придания волокну устойчивыхионообменных свойств и снижения вредности производства, вискозу формуют в осадительную ванну,содержащую 300 + 15 г/л сульфата аммония и 50 +ф 2 г/л сульфата цинка, а закрепление сернистыхсоединений проводят обработкой волокна в воднойсреде при 80 - 90 С в течение 30 - 45 мин,Источники информации, принятые во вниманиепри зкспертизе:1. Роговин З,А"Основы химии и технологиихимических волокон", М., Химия, 1974, т.1,стр, 315.2. СЬегп Кег - Ее типц, СЬегп а Ье Аррагатоа, 88,й 3, 1964, 75 - 83 (прототип).