Сетчатый сополимер тетравинилового эфира пентаэритрита и малеинового ангидрида в качестве сорбента кобальта из кислых сред

(54) СЕТЧАТЫИ СОПОЛИМЕР ТЕТРАВИНИЛОВОГО ЭФИРА ПЕНТАЭРИТРИТА И МАЛЕИНОВОГО АНГИДРИДА В КАЧЕСТВЕ СОРБЕНТА КОБАЛЬТА ИЗ КИСЛЫХ СРЕД(57) Изобретение относигся к сетчатому сополимеру малеинового ангидрида и тетравинилового эзра пентаэритрита, который может найти применение в гидрометаллургии и аналитической химии в качестве сорбента для извлечения кобальта из кислых растворов. Изобретение позволяет повысить сорбционную емкость сорбента по кобаль.ту до 125 мг/г при рН 1-3, 4 табл. имера ьной плитуду помещают г МА (соотношение ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ П(НТ СССР(71) Иркутский государственный университет(56) Мурабашкин Г.М. и др. Исследование процесса сорбции ионов меди,никеля, кобальта волокнистыми амфотерными ионитами, - Журнал аналитической химии, 1982, и. 2, с, 282285. Изобретение относится к получениювысокомолекулярных сорбентов и можетбыть использовано в гидрометаллургии и аналитической химии,Целью изобретения является синтезсорбента повышенной емкости дляизвлечения кобальта из кислых сред.П р и м е р 1, Синтез сополимерабез инициатора (спонтанная сополимеризация).В стеклянную ампулу помещают2,67 г тетравинилового эира пентаэритрита (ТВЭ ), 3,33 г малеииового ангидрида (МА) (соотношение мономеров 1:3), 18 мл бензола, запаиваюти выдерживают 1 ч при 60-70 С. Твердый продукт отделяют от раствора,промывают ацетоном в аппарате Сокслетта, высушивают в вакууме и получают 3,60 г (607) сополимера, представляющего собой порошок. белого цвета, не растворяющийся в воде и органических растворителях и слабо набухающий в них. Соотношение фрагментов ТВЭЛ и МА и звене сетчатого сополимера близко к 1:3, что подтверждается элементным анализом.Найдено, Е: С 55,82, Н 4,67.ИК-спектр содержит полосы, характерные для ТВЭЛ и МА: 1100, 1240, 1780, 1850 см , Интенсивность полос, характерных для винилоксигруппы (830, 1620 см), резко падает, но не исчезает, что объясняется неполным использованием всех вннилоксигрупп.П р и м е р 2, Синтез сопол в присутствии инициатора радикал полимеризации.В стеклянную ам2,б 7 г ТВЭЛ, 3,33Извлечение кобальта, %20 30 40 4550 62,5 62 ф 5 10 20 ЗО 40 50 60 120 50 Таким образом, равновесие устанавливается за 60 мин.П р и и е р 4. Извлечение кобальта в зависимости от концентрации ионов водорода.Навеску сорбента в 10 мг подвергают контакту в течение 60 мин 3 15535мономеров 1:3), 0,06 г динитрила азобисазьмасляной кислогы (1 мас.% отобщего количества мономеров), 18 млбензола, запаивают и выдерживают 1 чпри,60-70 С,Твердый продукт отделяют от растворителя, промывают ацетоном в аппарате Сокслетта, высушивают и вакууме и получают 4,68 г (78%) представляющего собой порошок белого цвета, не растворяющийся в воде и органических растворителях и слабо набухающий в них.Набухание сополииера в растворителях, об.%, следующее: бензол 12,сухой эфир 26,ацетон 40, вода 48,Соотношение Фрагментов ТВЭП и МА взвене сетчатого сополимера составляет 1:3, что подтверждается элементным 20анализом.Найдено, %: С 56,18; Н 4,87,ИК-спектр аналогичен спектру сополимера, описанного в примере 1.П р и м е р 3. Извлечение кобальта в зависимости от вреиени контакта растворов с сорбентом.Навеску сорбента в 10 иг подвергают контакту в статическом режиме сраствором кобальта в НС 1 (рН Ф 2) втечение различного времени (10"120 иин). Количество Со в растворее200 икг. Сорбент отделяют от раствора фильтрованием. Содержание металлав Фазе сорбента рассчитывают по остаточному количеству его в раствореопределенному с помощью спектрофотометрического метода, основанногона образовании окрашенного комплекса кобальта с нитрозо-й-солью.Полученные результаты представлены ниже:Время, иинс растворами, содержащими 200 мкг кобальта, имеющими различную концентрацию ионов водорода.Содержание кобальта определяют аналогично примеру 3.Результаты, представленные ниже, показывают, что высокая емкость наблюдается и в кислои среде в отличие от известного сорбента:рН растворов Степень извлечения кобальта,%1 25 1,5 62,5 2 75 2,5 75 3 75 П р и и е р 5. Извлечение кобальта в зависимости от его концентрации в растворе.Навеску сорбента в 10 иг подвергают контакту с 50 ил раствора кобальта различной концентрации при рН 2 в течение 60 мин.Содержание Со в фазе сорбента рассчитывают аналогично предыдущим примерам. Результаты опытов приведены ниже;Концентрация Извлечение каравновесного бальта в Фазу раствора ко- сорбента, мг/л бальта,-гмг/мл 10 Таким образом, новый сетчатый сополимер тетравинилового эфира пентаэритрита и малеинового ангидрида является эффективным сорбентом, выделяющим кобальт из кислых растворов (рн 1-3).Количественное извлечение происходит в течение 60 мин. По указанным параметрам предлагаемый сорбент превосходит известный, сорбционная емкость которогб по кобальту составляет 65-75 мг/г (рН 5,5), в то время как у предлагаемого - 125 мг/г при рН 1-3. 2 6 8 10 12 14 16 20 20 36 60 78 106 118 120 125 125Составитель И. СтояченкоТехред А.КравчукРедактор М. Лазоренко Корректор В. Гирняк Заказ 435 Тираж 431 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж=35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,103 51553538 6 ф о р м у л а и з о б р е т е н и я в качестве сорбента кобальта иэ кисСетчатый сополимер тетравинилово- лых сред.го эфира пентаэритрита и малеиновогоангидрида Формулы