Способ получения ионитов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) М, Кл. С 08 С 79)04 ГРР 1 даретввнный ноантатСоната Ынннетроа ССОРно ааааа наобрвтвннйн Ртннытна(45) Дата опубликования описания 27.1077 мЛ.Г.Власов, Г.Н.Есина, Д.С.Жук, М.И.Кабачник, С.Б.Макарова, Ю.М.Поликарпов, А.В.Смирнов, Т.Я.Медведь, П.А,Гембицкий и Н.М,Дятлова(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИОНИТОВ Изобретение касается получения селективных фосфор-азотсодержащих амфотерных ионитов, которые находят приме. нение в гидрометаллургии цветных и редких металлов, а также для получения веществ особой частоты.Известно несколько способов получения подобных ионитов, например, аминированием галоидметилированных сополимеров стирола и дивинилбензола эфирами аминоалкилфосфоновых кислот 1, обработкой сшитого аминополистирола формальдегидом и фосфорноватистой кислотой 121 . Однако в первом случае недостатками являются трудности получе" 16 ния эфиров аминофосфоновых кислот, низкая степень превращения при аминировании и необходимость последующего гидролиза эфирных групп, а во второмотсутствие у синтезированных ионитов селективности по отношению, например, к меди, серебру, марганцу, что, очевидно, является следствием использования в синтезе ароматического аминополимера. 2 ГНаиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения амфотерного ионита путем обработки полиэтиленимина формальде гидом и Фосфористой кислотой с последующим сшиванием, например, эпихлоргидрином 13) . Емкость этого амфолита по Сц при рН 4 составляет 2,0 мг2+эыв/г, Этот способ не позволяет получать сразу нерастворимые ионнты, для чего необходима последующая обработка фосфорилированного полизтиленимина, например, Эпихлоргидрином. Сшивание в этом случае осуществляется недоста- точно эффективно, так как сшивающие агенты, подобные эпихлоргМдрнну, не смешиваются с фосфорилированным полиэтиленимином; необходима дополнительная термообработка при температуре 80-100 в течение 5 - бч, Таким обРазом, технология получения ионитов по известному способу достаточно сложная,С целью упрощения технологии н повышения сорбционной способности ионнтов к меди, серебру, марганцу предлагается способ получения селективного фосфор-азотсодержащего ионита, заключающийся в обработке полиэтиленимина формальдегидом и фосфорноватистой кислотой. При этом происходит одновременно Фосфорилирование и сшивание полиамина эа счет наличия в молекуле фосфорноватистой кислоты двух Р-Н связей.е 575363 Формула изобретения Составитель Г.Русских Техред СБеца Корректор С.Ямалова Редактор Л.ушакова 3989/18 Тираж 610 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Заказ Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул,Проектная, 4 ПО предлагаемому способу Фосфор адотсопеэ 1 аший ионнГ получаюГр Обоа батывая полиамин Формалином и фосфориоватистой кислотой (гипофосфит натрия1 збьток конц.НС 1) при 90 - 100, С в тсч"-Ие 10-20;.Гнн,П р ь;: и е р 1, ФОсфорилированйе по" лиэтилес.;:ина фосфорноватистой кисло тои и яоомальдегидомК 4,3 Г пОлиэтиленимина (0,1 мОль в ".асчст-, на элементарное звено; мол;10 вес 10000) при Охлаждении прибавляют по каплям 15 мл конц. соляной кислот (0,15 моль), затем - по каплям раствор 5,3 (0,05 моль) гипосфита натрия в б мл воды, Реакционную смесь при 16 перемешивании нагревают до кипения и по каплям приливают 8 мл 40-ного Формалина (0,.1 мОль), Спустя несколько минут начинается образование нерастворимо о полимера разбиваемого рабог 29 тающей мешалкой на гранулы. Смесь перемешивают при кипении 10-15 мин, остывшую смесь промывают последователь,- но водой, 5-нымраствором ЙаОН, 5- ной НС 1, водой и высушиваЮт. Получа- Щ ют полимер с выходом 95. Содержание Р 11,0, И 10,8, Коэффициент набухания в воде 2,1 мл/мл, Статическая обменная емкость ПО 0,1 н. раствору МаОН 3,5 мг экв/г. Емкость по 0,1 н. щ раствору Си С 1 З,б мг экв/г при рН 4,2,. емкость по 0,1 н.раствору АНО 2,9 мг экв/г. Коэффициент распределения марганца 34000 при рН 9.П р и и е р 2, Фосфорилирование З 5 этилепдиамина фосфорноватистой кисло" той и формальдегидом.К раствору 2,7 г (0,025 моль) гипс- фосфита натрия в 3 мл воды прибавляют 1 г (0,016 коль) этилендиамина. Смесь Охлжхдают холодной водой и по каплям и при перемешивании приливают 75 мл., конц.соляной кислоты, нагревают до кипения и прибавляют 4 мл 40-ного Формалина (0,05 моль). Спустя несколько минут происходит образо вание нерастворимого полимера. Реакционную смесь выдерживают при кипении и энергичном перемешивании 10-15 миф затем охлаждают, промывают последова(- тельно водой 5-нйм раствором йаОН, 5-ной НС 1, водой и высушивают. Получают полимер с выходом 7,0 г, Содержание Р 21,1, )4 10,7. Коэффициент набухания в воде 2,8 мл/мл, Емкость по 0,1 н, раствору йаОН 6,2 мг экв/Г(. Емкость по 0,1 н.раствору АМО 3,7 ьй экв/г.Синтезированные иониты обладают вы сокой комплексообразуруей способностью по отношению к Ж (3,5-4,0 мг (экв/г). Сорбционная способность по А составляет 2,5-3,7 мг экв/г, КоэфФициент распределения при извлечении Мп.из слабощелочного раствора (рН 8- 10) с концентрацией Ми 3,3 10г/л составляеу 10 -10, в уо время как угля Со 10 , а для Ге 10 , что указывает на селективность по отношению к ионам марганцаСпособ получения ионитов путем обработки алифатических полиаминов формальдегидом и Фосфорсодержащим реагентом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения технологии и повышения сорбционной способности ионитов к меди, серебру, марганцу, в качестве Фосфорсодержащего реагента используют Фосфорноватистую кислоту.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1.Авторское .свидетельство СССР Р 318594, кл. С 08 У 212/14, 1971,2.Авторское свидетельство СССР 9 385977, кл. С 08 Г 212/14,1973.3,6,Мапеске, К,ИосЮавьеи, Р.СвгузМак.гситюРЬ СЛет ", 1969, т128, с.229.