Способ получения электроноионообменников

(Ю 01) И 1)5 С 08 С 73/00,70 И ВТОРСНОЯУ С Р 7ческих наук АН а 088,8) идетел 8527 етельс 855/ акиров ство СССР00) 1971,во СССР ГОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ ССОР(21) 2789404/05 (22) 29,06,79 (46) 23,02.92, Бюл (71) Институт хими захской ССР (72) Е,Е, Ергожин и Б.А, Мухитдинов (53) 661,183.123( (56) Авторское св В 375952, кл. С 0Авторское свид Р 488831, кл. С 0 С 08 Р 8/00) 1973 Изобретение относится к синтезу электроноионообменников, содержащих группы, способные к реакции окисления-восстановления и ионного обмена, которые могут быть использованы для разделения и концентрирования ионов металлов в гидрометаллургии, водоподготовке, очистке конденсата атмосферной влаги в космических кораблях источных вод.Известен способ получения электроноианообменников линейной или пространственной структуры путем конденсации аминополимера с хиноном щи галоидхиноном.Реакцию макропористого сополимера аминостирола и дивинилбензола (содержание дивинилбензола 12%, анионооб,Менная емкость полимера по О) 1 н, ра-створу НС 1 5,0 мг-экв/г) с хлоранилом илихиноном проводят в смеси эти лового спирта и диоксана в присутствии ацетата натрия, нагревая при 780475 А 1(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОНОИОНООБМЕННИКОВ путем взаимодействия аминополимера с хлоранилом, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения редокс-емкости электронононообменников и упрощения процесса их синтеза, в качестве аминополимера используют полиэтиленполиимин или полиэтиленполиамин и процесс проводят в течение 1-2 ч при 60-78 С,интенсивном перемешивании в течение 10 ч. при 75 С. Полученный полимер экстрагируют этиловым спиртом в аппарате Соколета, отмывают 2%-ным водным а раствором едкого натра и дистиллированной водой, Восстановление проводят 10%-ным раствором гидросульфата нат" рияр)Окислительно-восстановительная емкость полимера по 0,1 н,раствору Ре(БО) составляет 3,2 мг-экв/г,анионообменная емкость по О, 1 н,раствору НС 1 " 1,5 мг-экв/г. О 1Недостатком указанного метода синтеза редокс-анионитов является малая доступность) дороговизна и многоста,дийность получения исходного продукта: а) нитрование сополимера стирола . с диенами в жестких условиях смесью концентрированных азотной и серной кислот при 70 С в течение 7 ч; б) восстановление нитропроизводных проводят в концентрированной соляной кислото3780475металлическим оловом при 100 ф в те,1 н, раствору Ре(80) в 6,5 "челне 10 ч, 7,0 мг-экв/г, анионообменная емкостьНаиболее близким к заявляемому тех- по О, 1 н,раствору НС 1 щ 4,0 ннческому решению является способ по,2 мг-экв/г. Набухаемость (по ГОСТ-.,лучения окислительно-восстановитель 13505-68) в воде составляет 6,7 -6 75 ных полимеров путем конденсации ли,65 мл/г.нейного полиаминостирола с хинономВ ИК-спектре продукта конденсацииили галоидхиноном. Процесс проводятсо е жится новая интенсивная полосав присутствии ацетата натрия в смеси 10 содержиэтилового спирта и диоксана, нагре- поглощения х ид рухино ной г ппы в области 660 смИнтенсивность аминогрупвая при интенсивном перемешивании .в ти 1660 см80 С П -йпы значительно снижается или исчезатечение 10 ч при 80 С, Полученньгйет совсем.полимер отмывают метиловым спиртом,П р и м е р 1, К кипящему раство 4 М-ным раствором едкого натра и дистиллированной водой до нейтральной 9 8 г (О 4 моля) хлоранила в 150 млэтилового спирта добавляют по каплямреакции Ьильтрата. Восстановлениепроводят 10%-ным раствором гидросуль- Раствор ., юаство 2 5 г .(О 08 моля) полиэтиленфита натрия Окислительно-восстано- имина.в 100 мл этилового спирта ивнтельная емкость по 0,1 н, раствору 20 перемеши аю р решивают и и наг евании 1 ч, Срасернокислого железа (111) составляет зу выпада Р Рает к асио-ко ичневый осадок,2,5 мг-экв/г анионообменная емкостьпо О, 1 н, раствору НС 1 - 1,0 мг-экв/г, промывают .многократно в аппарате СоксНедостатком этого метода являет- лета спиртом. д р ртомСо е жание хлорася длительность процесса; а также 25 19,75, анионообменная емкость помногостадийность получения исходного 0,1 н, раствору НС 1 составляет 4 мгамииополимера: экв/г редокс-емкость по О, 1 н, растФе) нитрование полистирола концент- воРУ Ге(804)з 7 м /е (ЯО ) - 7 мг-экв/г набухаерированной азотной и смесью с серной мость в водв во е - 6 65 мл/г.л С, П р и м е р 2. К кипящему раствокислотой при 0 С;г 0 4 моля) хл р 150б) восстановление насыщенным вод- ру 9,8 г (0,4 моля) хл рг 0 4 моля) хлоранила в млным раствором БаВ в автоклаве под этилового спир дсп та обавляют раствордавлением при 150-1550 и трудность 2,5 г (0,08 молей) полиэтиленполиамиполучения линейного полиаминостирола, на в 100 мл э пирмл этилового спирта и переКак правило, в процессе восстановле- мешивают пр Рвают и наг евании 2 ч. По мереб ления наблюдается выпадение вния значительная часть полиаминости- добавлениярола сшивается, что затрудняет даль- осадок пол Р Рк полиме а ко ичневого цвета.нейшее превращение. Его отделяют отмывают,как описаноЭЦелью предлагаемого изобретения .выше. Йдио оое .яионообменная емкость пон, аство у НС 1. 5 2 мг-экв/г, реявляется увеличение редокс-емкости 40 О, 1 н, РаствоРУэлектроноионообменников и упрощениедокс-.емкость пов .емкость по 0 1 н,растворупроцесса их синтеза,Рея(БФ)е О - 6 5 мг-экв/г,Поставленная цель достигается тем,Таким образомв.об азом окислительно-восстаих словиях 60-78 С 1-2 ч)что в качестве исходного аминополиме-новительные иониты,иониты синтезированныера используют полиэтиленполиимин или 45 в мягких уовиенса ии указанных полимеполиэтиленполиамин, которые кондея- путем конденсации уксируют с хлоранилом при 60-78 С вров с хлоранилом,онилом отличаются от изветечение 1- ч.1-2 . ,.стных более высокими Физико-химичеспоказателями (анионообиенная иМольное соотношение полиэтиленпо- кими показателя (лиимин или полизтиленполиамин:хлор Редокс-емкости, за ух- мкости заб аемость).анил равно 1;5. Выход продукта сос- Окисление-восстановление получентавляет 80-90 , .Полученный редокс-.ного редокс- анионита протекает заанионит восстанавливают 1 ОЕ-ным раст-3 ч, в то времято в емя как окисление-восвором гидросульфита натрия.Окисли- становление изве р дн е известных едокс-анионительно-восстановительная емкость по тов протекает гор д дкает го аз о дольше (5-24 ч),55