Способ получения комплексообразующего ионита

СОЮЗ СОВЕТСКИХщНщша онаРЕСПУБЛИК 6 Ю (11) О И В 34Б.А. Уткело овоговенный Конценемен 1973,тво СССРтотип). ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЬПЖ ОПИСАНИЕ АВТОКНОМУ СВИДИВЪС(71) Казахский ордена ТрудКрасного Знамени государстуниверситет им. С.М. Киров(56) Мясоедова Г.В. и др.трирование и разделение элтов на хелатных сорбентахЖурнал аналитической химиит. 28, вып. 8, с. 1550.2Авторское свидетельспо заявке В 3354843/23-05,кл. С 08 Ю 5/20, 1981 (про За) С 08 С 8 28 С 08(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧ ОБРАЗУЮЩЕГО ИОНИТА и поликонденсационного изводным хинолина, о щ и й с я тем, что, чения ионита с повыше тивностью сорбции ме новой группы, осущест денсацию резорцина и в присутствии натрие каптохинолина при 90 ном соотношении резо меркаптохинолина и ф равном 1:1:2,5"5. ЕНИЯ КОМПЛЕКСО- утем модификации полимера про- тличаюс целью полунной селек" аллов плативляют поликонформальде гида ой соли 8 мер 100 С и молярцина, соли 8- рмальде гида, 1113Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений в частности к ионообменным материалам, со-держащим хелатообразующие группы известного аналитического реагента - 8-меркаптохинолина, которые могут быть использованы для селективного извлечения тяжелых металлов в гидрометаллургии, процессах водо- подготовки, очистки сточных вод. 10Известен способ получения комплексообразующих ионитов с фрагментами 8-меркаптохинолина путем обработки им сополимера стирола и дивинил бензола, содержащего азогруппы 11, .15Недостатками этого способа являются многостадийность процесса получения, а также невысокая сорбционная емкость получаемых ионитов. Кроме того, наличие в составе макромолекул 20 азогрупп сообщает иониту низкую термическую устойчивость.Наиболее близким к предлагаемому является способ получения комплексообразующих ионитов путем обработки 25 8-меркаптохинолином в присутствии формальдегида конденсационного анионита АН-продукта конденсации эпихлоргидрина и полиэтиленполиамина 21,Ионит характеризуется сравнительно высокой сорбционной емкостью по отношению к металлам платиновой группы, однако селективность сорбции низка. Коэффициент распределения ионита при извлечении платины в присутствии меди составляет 10.Кроме того, процесс отличается довольно сложной многостадийной технологией.Цель изобретения - получение ио нита с повышенной селективностью сорбции металлов платиновой группы.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения комплексообразующего ионита путем 45 модифицирования поликонденсационного полимера производным хинолина, осуществляют поликонденсацию резорцина и формальдегида в присутствии натри" евой соли 8-меркаптохинолина при 50 90-100 С и молярном соотношении резорцина, соли 8-меркаптохинолина и формальдегида, равном 1:1:2,5-5.Уменыпение температуры реакционной среды и количества резорцина и 55 формальдегида относительно меркаптохинолина приводит к меньшему выходу частиц необходимого размера сетчато 387го полимера. Повышение температуры ограничено кипением растворителя.Увеличение концентрации резорцина более 1 моль на 1 моль меркаптохинолината натрия и формальдегида более 5 моль на 1 моль тиооксинатаприводит к получению продукта с меньшей емкостью за счет уменьшения удельного числа хелатных групп в полимере и увеличения плотности сшивок а отсюда и меньшей доступности активных групп для сорбируемых ионов.Процесс проводят следующим образом. Смесь натриевой соли 8-меркаптохинолина, формальдегида и резорцина в 2 М растворе едкого натра нагревают при 100 С в течение 4-7 ч. На 1 моль 8-меркаптохинолина используют 1 моль резорцина и 2,5- 5,0 моль формальдегида. По окончании процесса (4-7 ч ) смесь сушат, твердый красно-коричневый продукт дробят, отсеивают фракцию гранул размером 0,25-0,50 мм, промывают 4 Х-ным раствором соляной кислоты и метанолом в аппарате Сокслета от непрореагировавших реагентов. Затем выдерживают в течение 1 сут в 4 Е-ном растворе едкого натра и промывают дистиллированной водой до ее нейтральной реакции.П р и м е р 1. В трехгорлый реактор, снабженный обратным холодильником, термометром и механической мешалкой, последовательно загружают 2, 19 г (0,01 М) дигидрата натриевой соли 8-меркаптохинолина, 4,75 мл 2 М раствора едкого натра и перемешивают о образования однородной пасты. К этой смеси добавляют 4,26 мл формалина (0,05 М формальдегида), 1,10 г (0,01 М) резорцина в 1,5 мл 2 М раствора едкого натра. Полученную коричневую реакционную смесь нагревают при 100 дС на кипящей водяной бане с перемешиванием в течение 4 ч и высушивают в сушильном шкафу при 100 фС. Гранулы продукта тщательно отмывают 4 Е-ным раствором соляной кислоты и метанолом в аппарате Сокслета от непрореагировавших реагентов. Продукт выдерживают в течение24 ч в 47.-ном растворе едкого натраи промывают дистиллированной водойдо нейтральной реакции, промывныхвод, Сушат при 50 С в вакуум-шкафу.Составитель В. МкртычанРедактор Н. Киштулинец Техред Л.Коцюбняк Корректор В. Бутяга Заказ 6525/20 Тираж 468 Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 3 111338Твердый полимер красно-коричневого цвета дробят, отсеивают частицы размером 0,25-0,50 мм.Выход продукта размером 0,25- 0,50 мм, нерастворимого в органических растворителях и концентрированных кислотах, 1,28 г (30,47).По данным элементарного анализа продукт содержит,Ж: С 58,77; Н 5,14, Б 2,98, Г 1,30, что соответствует 10 соотношению: 1 меркаптохинолиновый фрагмент на 6 резорциновых звеньев.В ИК-спектре имеются полосы поглощения.в области 790, 822 и 990 смхарактерные для спектра исходного 5 8-меркаптохинолина.Статическая обменная емкость продукта для ионов двухвалентной меди составляет 1,0 мэкв/г из О, 1 раствора сульфата меди при рН 3,8. 20Сорбционная емкость по палладию и меди из растворов, содержащих .эти металлы, составляет соответственно 120 и 3 мг/г, т.е. К= 40.П р и м е р 2. В реактор после довательно загружают 2,19 г (0,01 М) дигидрата натриевой соли 8-меркаптохинолина, 4,75 мл 2 М раствора едкого натра и перемешивают до образования однородной массы. К этой смеси добав-Зо ляют 2, 13 мп формалина (0,025 М формальдегида). 1, 10 г (0,01 М) резорцина в 1,5 мл 2 Г 1 раствора едкого натра. Полученную реакционную смесь нагревают при ООС 7 ч и сушат в су-. шильном шкафу при 100 С. Продукт отмывают и сушат как в примере 1. Твердый полимер дробят, отсеивают частицы размером 0,25-0,50 мм. Выход продукта размером 0,25-0,50 мм составляет 1,43 г (41,3 Х).По данйым элементарного анализа продукт содержит,: С 59,30 Н 5,75, Я 6,43, Г 1 2,78, что соответствует соотношению: 1 меркаптохинопиновый45 фрагмент на 4 резорциновых звена,Емкость сорбента для ионов двухвалентной меди составляет 2,8 мэкв/г (рН 3,8). При сорбции палладия из 7 4раствора, содержащего палладий и медь, К составляет 20.РсП р и м е р 3. последовательно загружают 2,19 г (0,01 М) дигидрата натриевой соли 8-меркаптохинолина, 4,75 мл 2 М раствора едкого натра и перемешивают до образования однородной массы, К этой смеси добавляют 4,26 мл формалина (0,05 .М формальдегида) 1,10 г (0,0( М) резорцина в 1,5 мл 2 М раствора едкого натра, Полученную реакционную смесь нагревают на кипящей водяной бане (100 С) при перемешивании 9 ч.и сушат в сушильном шкафу при 100 С. Покрученную смолу отмывают, сушат, дробят и отсеивают гранулы размером 0,25-0,50 мм, Выход продукта 1,45 г (34,4 Е).По данным элементарного анализа продукт содержит,7.: С 58,73, Н 5,35, Я 3,51, Г 1,52, что соответствует соотношению: 1 меркаптохинолиновый фрагмент на 6 резорциновых звеньев.Ионит сорбируют 1,3 мэкв/г ионов двухвалентной меди (рН 3,6) Кй составляет 30.П р и м е р 4 (сравнительный) . При нагревании (1 ООфС) смеси 2,19 г (0,010 М) дигидрата натриевой соли меркаптохинолина с 1,32 г (0,012 М) резорцина и 4,26 мл (0,050 М) формальдегида в течение 9 ч в 6,25 мл 2 М водного раствора едкого натра образуется 1,55 г (313) частиц размером более 0,25 мм нерастворимого полимера с емкостью по меди 0,9 мэкв/г. П р и м е р 5 (сравнительный) .При взаимодействии 2, 19 г (0,010 М)тиооксината натрия с 1,10 г(0,070 М) формальдегида в условияхпримера 4 образуется 204 г (383)полимера, сорбирующего 0,6 мэкв/гмеди. Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить иониты с высокой селективностью сорбции палладия.