Способ получения фосфорсодержащего жидкого ионнообменника

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ С 07 Р 9/09 В 01 Р 15/04 с прысоедииением заявим Нов Государственный комитет ССС Р но делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРСОДЕРЖАЩЕГО ЖИДКОГОИОНООБМЕННИКА лабовыраженными комплексообразующими свойствами к целому ряду металлов.Цель изобретения - повышение выхода ионообменника и увеличение егоемкостных характеристик,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу полученияфосфорсодержащего жидкого ионообменника путем взаимодействия хлорокисифосфора с водой и спиртом в средеинертного органического растворителя процесс ведут в присутствии 1 мольглицерина на 2,7-3,0 моль хлорокиси15 фосфора при 2-10 оС с последующей выдержкой полученной реакционной смесипри 20-90 оС.П р и м е р 1. В реакционную колбу помещают 30,7 вес.ч. хлорокиси20 фосфора и 60 вес.ч. хлорбензола,Раствор охлаждают до 2-ЗоС и приливают 3,8 вес.ч. воды так чтобы температура реакционной массы не поднималась выше 5 С. После приливанияо25 всей воды реакционную смесь выдерживают 2 ч при 5-8 оС. Затем при этойже температуре в реакционную массувводят смесь 20 вес,ч. 2-зтилгексанола и 6,1 вес.ч, глицерина. Далее30 реакцию проводят в следующем режиИзобретение относится к химии фосфорорганических соединений, а именно к способу получения фосфорсодержащего жидкого ионообменника, который может. найти примение в,качестве комплексообразователя щелочноземельных металлов.Известен ряд способов получения фосфорорганических жидких ионообменников, в частности, диалкилфосфорных кислот: взаимодействием пятиокиси фосфора со спиртами 1, обработкой триалкилфосфатов пятиокисью фосфора 2, гидролизом моногалоидфосфорных кислот на холоде водой или растворами щелочей 31.Наиболее близким по технической сущности .и достигаемым результатам к предлагаемому .является способ получения фосфорсодержащего жидкого ионообменника путем взаимодействия хлор- окиси фосфора с водой и спиртом, взятыми в мольном соотношении 1:2, в среде инертного органического растворителя. Целевой продукт получают с выходом 30 Г 41.Недостатком указанного способа являетсянизкий выход ионообменника, а также его невысокое качество, так как он обладает узконадравленными и863592 формула изобретения 2, Патент США 9 2441295,кл, 260-461, опублик. 1952.3, я,м. КовоВароИ "ОйоьорйоврЬат оз,уои - Вае 8 ооз эс.,мещ-ого,А 9 Я 1 Р,1 Н, МЗ,4. Петров К.А. и др. "ДиалкилФосфаты и пирофосфаты", ЖОХ, 1959,29,10, 3403 (прототип),5, Мартынов ВВ, Справочник поэкстракции",.М., Атомиздат, 1978,т.З.раж 400 ПодписноФ Филиал ППП Патент,г,УжгорЬд,ул,Проектная,4 ме: выдержка при 20-25 оС 3 ч, выдержка при 50 ф С 3 ч,По окончании выдержки при температуре реакционной массы 50 С при,пивают 10 вес.ч. 2-этилгексанолаи проводят реакцию в следующем режиме: выдержка при 50 оС 2 ч, выдержкапри 90-95 оС 6 ч.Продукт выгружают. Отгоняют растворитель и непрореагировавший спирт,Выход 33,7 вес.ч. (62), моле-.кулярный вес 284 (теоретически,300 (практически) . Содержание ФосФора 10,50 (теоретически), 10,90практически) . Титруемое кислотное.число 2,98 мг-экв/гь Основные полосыпоглощения в ИК спектре: Р=О 1230 см, 15Р-О-Ссм- Р-1070 см ,НО 1680 см," О-Н- С-ОН 3100-3200 см.П р и м е р 2, В реакционную колбупомещают 30,7 вес,ч, хлорокиси фосфо- .ра и 60 вес.ч. хлорбензола. Раствор 20охлаждают до 2-4 С и прикапываюто26 вес.ч. 2-этилгексанола так, чтобытемпература реакционной массы не превышала 4-5 оС. После подачи всего спирта реакцию проводят в следущ режи 25ме: выдержке при 3-5 оС 1 ч, выдержка при 20-25 оС 2 ч.При 20-25 С осуществляют продувкуреакционной массы воздухом от выделяющегося при реакции хлористого водоро- ЗОда. Затем поднимают температуру реакционной массы до 30-40 С и выдерживают при этой температуре 2 ч, Поокончании выдержки при 40 оС прикапывают 61,1 вес.ч. глицерина. Далеереакцию проводят.в следующем режиме:выдержка .при 40 оС 1 ч, вццержка при60-65 оС 2 ч, выдержка при 80-90 аС4 ч.После последней вццержки продувкувоздухомпрекращают. Реакционную 40массу охлаждают до 20-30 оС и приливают 25 в.ч. воды.Гидролиз водой проводят при25-30 о С в. течение 2 ч, После разделения фаз отгоняют расторитель и 45непрореагировавший спирт.Выход 34,5 вес.ч.(;62). Соединение (так же как и по премеру 1)слегка окрашено в желтый цвет, Содержание фосфора 10,98 практ. Основные полосы поглощения ИК спектра аналогичны приведенным в примере 1;П р и м е р 3, В реакционнуюколбу помещают 28,15 вес,ч. (2,75.мольхлорокисифосфора и 60 вес,ч. хлорбензола. Раствор охлаждают до 2-ЗСи приливают 3,45 вес.ч. воды так;чтобы температура реакционной массыне поднималась выше 5 оС. Реакционную массу выдервивают в течение 2 чпри 5-8 оС. Затем при этой же темпе- бОратуре в реакционную массу вводятсмесь 20 вес,ч. н -гептанола иВНКИПИ Заказ 7693/37 Ти 6,1 вес.ч. (1 моль) глицерина. Далеереакцию проводят по режиму, представленному в примере 1.Выход 30.9 вес.ч. (60 от теории).Титруемое кислотное число2,9 мг-экв/г,П р и м е р 4. В реакционную колбу помещают 28,15 вес.ч. (1,75 моль)хлорокиси Фосфора и 60 вес.ч. хлорбензола. По методике примера 2 прикапывают 23,8 вес.ч, н -октанола. После соответствующих температурных ивременных выдержек прикапывают6,1 вес.ч. (1 моль) глицерина; Далеереакцию проводят по примеру 2.Выход 33,6 вес.ч. (61 от теории) .Титруемое кислотное число 3,05 мг-экв/г,Влияние гидроксильных групп ионообменника на комплексообразующиесвойства исследовано на примере экстракции Сав сравнимых условиях с ди-этилгексилфосфорной кислотой 57 .0,3 М раствор 2-этилгексилфосфата глицерина в ксилоле извлекаетСа 1 из 0,1 н. раствора СаС 1 о с Ко=0,1,в то время, как в тех же условиях.ди-этилгексилфосфорная кислотаизвлекает Саф с Кр =0,001,Предложенный способ позволяет .повысить выход ионообменника до 626а также увеличить емкостные характеристики ионообменника за счет введения в структуру фосфора гидроксильных групп глицерина. Способ получения фосфорсодержащего жидкого ионообменника путем взаимодействия хлорокиси фосфора с водой и спиртом в среде инертного органического растворителя, о т л и ч а ющ и й ся тем, что, с целью повышения выхода ионообменника и увеличения его емкостных характеристик, процесс ведут в присутствии 1 моль глицерина на 2,7-3,0 моль хлорокиси фосфора, при 2-10 оС с последующей выдержкой полученной реакционной смеси при 20-90 С. Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1 2,Н, СЬадФСК. Я,В,ЖаИ" РЪОВРПОроа бтд в ботроцде "Дп+егзс 1 ееое РоЬРзЬев Нею-тойс,однао,;ч. П. 1961, р. 1221.