Способ получения ионита

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22 с прис нением зая иосударственный коннтетСовета Министров СССРоо делам нзооретеннйи открытий 23) Приоритет43) Опубликовано 15,03,78.Бюллетень53) УД 661 Л 83,123,3 88,8) 5) Да публикования описания 24,0 В, Самборский, Л. Г. Некрасова, В. А, Вакуленк и Е, И, Касьяненко Авторыизобретения 1) Заявител ЛУЧЕНИЯ ИОНИ 4) СПОС 0 Изобретение относится к способам получения ионообменных смол специфическогодействия, пригодных для использования вгидрометаллургии с целью извлечения, разделения или очистки металлов.Известны способы получения йонитов,заключающиеся во взаимодействии полиэтиленполиаминов с хлорированными продук,тами деструктивной пластификации сапропелитового угля 11, с хлорметилированными сополимерами стирола, дивинилбензола, аллилацетата 21, с хлорметильнымпроизводным кислородсодержашей толуолформальдегидной смолы 3, с дихлорметилбензолом или дихлорчетилксилолом 41.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения ионита путем взаимодействия полиэтиленполиамина (ПЭПА) с поливинилхлоридом 5,Сднако, полученный по известному способу ионит не обладает избирательнойсорбцией ионов никеля в присутствии больших количеств кобальта, цинка, железа идругих ионов металлов. Поэтому он не может быть использован в гидрометаллургии для решения технической задачи отделения никеля от избытка других металлов,Белью изобретения является увеличение избирательности сорбции по отношению к никелю из сложных солевых растворов. Цель достигается использованием в качестве пОлигалоидного соединения в реакции взаимодействия с полиэтиленполиамином олигомера аллилхлорида с молекулярной массой 240-400, что соответствует степени полимеризации аллилхлорида 3-5,5Степень полимеризации имеет существенное значение, так как при степени полимеризации меньше 3 получаются слабосшитые непрочные иониты, а при степени иолимеризации выше 6 затруднено аминироввние. При повышении температуры аминирования ускоряется реакция дегидрохлорирования, имеюшвя превалирующее значение при использовании поливинилхлорида, например, при получении известного анионита при темо пературе аминирования 130-140 С, При получении полиаллилхлорида в указанных ниже условиях реакция дегидрохлорированвя597690 ЦНИИ ПИ Заказ 2281/19 Тираж 641 Подписное Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 почти полностью исключена и хлор в олигомере в ионной форме обнаружен толькоь следовых количествах.Сущность способа заключается в получении олигомера аллилхлорида преимуще 15ственно тетрамера, полимеризации в растворителе под влиянием перекисных соединений, отделении его растворителя и непрореагировавшего аллилхлорида и взаимодейсзвии олигомера с безводными полиэтиленполиаминами, Можно проводить аминирование в присутствии соды, например, 50 ЪнЫм водным раствором полиэтиленполиаминсе, но при этом на каждый атом хлора вполиаллилхлориде увязывается не более151 атома азота полиаминов и показатели поемкости значительно более низкиа, чем ,при использовании безводных товарныхполиэтиленполиаминов. Полимеризацию сполучением олигомера аллилхлорида проводят в среде органического растворителя,растворяющего исходный аллилхлорид и сбразуюшийся полимер. Этому условию отвечает бензол, который легко может бытьудален после окончания процесса вместе с 25непрореагировавшим аллилхлоридом, Скорость полимеризации невелика, за 30 чопри 70 С конверсия аллилхлорида составляет 50-703 о,П р и м е р. В реактор, снабженный эффек- ЭОтивпым обратным холодильником, устройствами для перемешивания, замера температуры нагрева и охлаждения, помещают,".бензол 200, аллилхлорид 100 и перекись бензоила 3, Массу постепенно нагревают до начала появления флегмы (62 о63 С) и выдерживают 6-8 ч при этойтемпературе. По мере прохождения полимеризации и образования олигомера (наблюдается уменьшение флегмы) температуру вореакторе повышают до 68-70-72 С, (ерез 30 ч после начала нагрева обратныйхолодильник переводят на прямой, температуру в реакторе повышают до 80-90 С45и отгоняют 230 г смеси бвнзола и аллилхлорида, В отгоне определяют содержаниеаллилхлорида (12-14%) и после укрепления используют для следующей операции,Кубовый остаток (65 г) представляет со 50бой олигомер аллилхлорида - однороднуюжидкость с вязкостью 50-100 сП и молекулярной массой 310 (криоскопия), 65 голигомера аллилхлорида смешивают с 65 г полиэтиленполиамийов и отверждают прио100 С в течение 8-10 ч, после чего куски отвержденцого геля подвергают термоообработке при 100-110 С в течение 40- 60 ч до хрупкости в нагретом состоянии, охлаждают и измельчают, получая 108 г ионита с размерами частиц 0,3-1,6 мм.Ионит в гидроксильной форме из цинкового электролита, содержащего, г/л; цинк 100, никель 1, имеет емкость, мг/г: по никелю 70,6, по, цинку 6,9. Коэффициентйразеделения К = 1022, Ионн т из сульфатного раствора, содержащего, г/л; кобальт 50, никель 2, имеет емкость, мг/г: по никелю.91,0, по кобальту 208. Коэффициент разделения Ксо =109,й 1При хорошей селективности получены высокие емкости по никелю, значительно превышающие таковые для ионитов, применяемых или испытанных в гидрометаллургии . Сырье для синтеза ионита по предлагаемому способу доступно: аллилхлоридпродукт массового изготовленйя, получается каталитическим хлорированием пропилена и широко используется для получения аллиловых эфиров, аллилового спирта, эпихлоргидрина, синтетического глицерина,Формула изобретения 1, Способ получения ионита путем взаимодействия полиэтиленполиаминов с полигалоидным соединением, от л и ч а юш и й с я тем, что, с целью увеличенияизбирательности сорбции по отношению кникелю из сложных солевых растворов, вкачестве полигалоидного соединения используют олигомер аллилхлорида с молекулярной массой 200-40 О,2, Способ по п. 1, о т л и ч а ю ш ийс я . тем, что используют безводные полиэтиленполиамины,Источники информации, принятые во вни,мание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССРМо 332046, кл, С 01 В 31/16, 1971,-2. Авторское свидетельство СССР%:308026, кл, С 08 Р 212/14 1971,3. Авторское свйдетельство СССРМ 194302, кл. С 08 0 8/12, 1967,4, Авторское свидетельство СССРМ 271007, кл. С 08 6 73/00, 1970,5. Авторское свидетельство СССРИо 113684, кл, С 08 У 8/32, 1958,