Способ получения комплексообразующего ионита

(осударствекарык квинтет Совета Министров СССР(23) ПриоритетОпубликовано 15.10.75. Бюллетень М 3 Дата опубликования описания 08.01.76 3) УДК 661.183.1(088.8) по делаи нзобретени и открытий. М. Балакин, В, В. Глухих, С Уральский ордена Трудового политехнический институт Я КОМПЛ ЕКСООБРАЗУОН ИТА ГОмышленностью: ЭДЭП, АН, АВ, АНФ, так и продукты алкцлцровдцця хлорметилированного сополцмера стцролд ц дивинилбензола различными аминами(аммиаком, этилендиамццом, гексаметилецдцдмнном, полиэтцленполцамицом и т. д.).По предлагаемому способу полимер трехмерной структуры, содержащий первичные цлц вторичные дмццогруппы, обрдбдтывдют мцогоятомным фецолом и формдльдегцдом в среде растворителя в течение 4 - 12 ч при 40 - 120 С.На 1 вес, ч. полимера берут, вес, /о, многоятомцого фенола - 0,5 - 2,0; формдльдегцда - 0,7 - 2,0 и растворителя - 5 - 20. Полу,енный ионит фцльтрукт, зятем промывд 1 от растворителем в аппарате Сокслетд, чего отмывают 54-ным раствором .дОН от цепрореагировавшцх фенолов и формдльдегцдя до отсутствия в промывньх водах следов фенолов (контроль методом кдпельцого; ндлиза). После этого цоццт отмывают водой до нейтральной реакции промывных вод. Изобретение относится к области получения ионитов с повышенной комплексообразующей способностью и селективностью к тяжелым элементам и может найти применение в аналитической химики, в гидрометаллургии для разделения и выделения цветных, тяжелых и редких металлов.Известен способ получения комплексооордзующего ионита путем взаимодействия полиэтиленполцамица с формальдегидом ц фецолом. Ионит обладает комплексообразующей способностью к ряду тяжелых металлов, однако плохо сорбирует такие металлы, кяк мышьяк, селен, хром.С целью получения иопитов, склонных к комплексообразованию с мышьяком, селеном, хромом, а также обладающих повышенной селективнбстью, предложен способ получения комплексообразующих ионитов, содержащих группировки мно 1 оатомных рецолов: пцро ал. лола, резорцина и пирокдтехцна и др., путем взаимодействия полимеров трехмерной стр ктуры, содержащих первичные или вторичные аминогруппы, с многоатомными фенолами и формальдегидом в середе растворителя.В качестве полимеров трехмерной структуры, содержащих первцчные или вторичные аминогруппы, могут быть использованы, как продукты конденсации аминов с эпихлоргцдрином, например иониты, выпускаемые про 5 25 О химическом прженив процентного лученных ионитах и ми анионитами, я тд ров цонцтов ц цх ст Зо сти (СОЕ) к ионам ят по снцз ото в по- цсходны- ИК-спектнцой емкодллов,енин суд жацця д вценцо с о данным кой обмс шых мет евращ содер о сра кже п ятцчес рдзл(пример 4)АНРЦ пример 3) 16,3 19,1 25,0 818 1,40 1,60 2,00 8,91 1330 9,30 615 8,60 Предлагаемый новый спосоо полу чения комплексообразующих ионитов, содержащих группировки пирокатехина, резорциня, пирогяллолы, имеет ряд существенных преимуществ перед существующими способами получения подобного типа ионитов: одностыд- сгнтезя, высокая сорбционндяи селективность получаемых ионитов по отношению к ионам некоторых металлов, например к ионам мышьяка, никеля, селены. Так СОЕ полученных ионитов при рНпо 0,05 н. раствору %.О, равна 0,521 - 0,815, д при рНпо ионам мышьяка и селены из сульфатных растворов с исходной концентрацией 100 мг/л соответственно, 7,78 - 8,91 мг/г и 5,12 - 5,49 мг/г. Данные сопоставительного анализа сорбционной емкости по мышьяку предложенных и известных ионитов представлены в таблице. СтатическаяИ о н и тобменная Пример 1,20 г продукта конденсации полиэтиленполиамина и эпихлоргидрина, обработанного соляной кислотой и водой, с содержанием азота 13,92%, высушенного на воздухе, помещают в колбу, снабженную обратным водяным холодильником и мешалкой, добавляют,в нее 100 мл этянола и 26 мл 32 О/о -ного формалина. Реакционную массу тщательно перемешивают при 40 С в течение 2 ч. Затем в колбу вносят 23,2 г пирогаллола и смесь доводят до кипения, В дальнейшем реакцию проводят при температуре кипения раствора в течение 8 ч. Полученный ионит промывают спиртом в аппарате Сокслета, затем 5%-ным раствором МяОН (;о отсутствия в промывных водах следов фенола), водой до нейтральной реакции промывных вод, 5 О/о-ным раствором соляной кислоты, водой до нейтральной реакции промывных вод.Содержание азота в полученном ионите составляет 10,62%, СОЕ полученного ионитд при рНпо ионам селены и мышьяка из сульфатных растворов с концентрацией 100 мг/л соответственно равны 5,49 и 8,91 мг/г.П,р и м е р 2, 10 г продукта конденсации полиэтиленполиамина и эпихлоргидринд, обрдботанного соляной кислотой и водой, с содер 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 жанием азота 15,92%, высушенноо нд воздухе, помещают в колбу, снабженную обратным водяным холодильником и мешалкой, добавляют 50 мл этилового спирта, 19,0 мл 32 О/о-ного формдлинд и 17,1 г пирогыллолд. Реакционную массу хорошо перемешивак;т в течение 8 ч при температуре кипения. Подув ченный ионит промывают спиртом г, аппарате Сокслета, зятем 5/о-ным раствором ХдОН (до отсутствия в промывных водах следов фенола), водой до нейтральной реакции промыиых вод, далее 5 -нл раствором соляной кислоты и водой.Содержание дзота в полученном ионите составляет 12,64%, СОЕ полученного ионита по 0,05 н. раствору МЗО., при рНравна 0,521 мг экв/г.П р и м е р 3, 1 О г продукты конденсации аммиака, эпихлоргидрины и полиэтиленполиямина, обработанного соляной кислотой и водой с содержанием азота 13,92%, высушенного на воздухе, помещают в колбу, снабженную обратньм водяным холодильником и мешалкой, добавляют 100 мл этилового спирта, 11 мл 32 о -ного формалины и 11,1 г резорцина. Реакционную массу подвергают далее обработке по примеру 1.Содержание азота в полученном ионите составляет 9,06%. СОЕ полученного ионита при рНпо ионам мышьяка и селена из сульфатных растворов с исходной концентрацией 100 мг/л соответственно равна 7,78 и 5,1 2 мг/г.П р и м е р 4. 1 О г продукта конденсации полиэтиленполиамина и эпихлоргидрины, обработанного соляной кислотой и водой, с содержанием азота 15,92%, высушенного на воздухе, помещают в колбу, снабженную обратным водяным холодильником и мешалкой, добавляют 50 мл этилового спирта, 17,5 мл формалина и 14,95 г пирокатехина. Реакционную массу подвергают далее обработке по примеру 1.Содержание азота в полученном ионите 7,94 О/о. СОЕ при рН,0 по 0,05 н. раствору МЗО 4 равна 0,815 мг экв/г.П р и м е р 5, 10 г продукты дляинирования хлорметилировд нного сшитого сополимеры стирола и дивинилбензола этилендиамином, обработанного соляной кислотой и водой, с содержанием изота 5,83%, высушенного ны воздухе, помещдот в колбу, снабженную обрггным водяным холодильнико.; и мешалкой, добдвля)от 60 мл этилового спирта, 5,35 мл 32 о -ного формалины и 4,58 г резорцина. Реакционную смесь подвергаот далее обработке по примеру 1Содержание азота в полученном ионите 4,37%. СОЕ полученного ионита по 0,1 н. раствору НО равна 2,3 мг экв/г. 11 редзет изобретения 1, Способ получения комплексообразуюцего ионита путем взаимодействия азотсодср487913 Составитель В. Мкртычан Техред О, Луговая корректор Н, Аук Редактор Т, Девятко Заказ 322012 Изд. Ж 860 Тираж 496 Подписное ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министроь ССС по делам изобретений и открытий Москва, )К, Раушская наб., д. 4,5Типография, ир. Сапунова, 2 жащего полимера с формальдегидом и соединением, содержащим активный водород, отличающийся тем, что, с целью повышения комплексообразующей спосоо ности и селективности ионитов к мышьяку, селену, хрому, в качестве соединений, содержащих активный водород, применяют многоатомные фенолы и взаимодествие осуществляют при 640 - 120 С в течение 4 - 12 ч при весовом соотношении полимера, многоатомного фенола, формальдегида и растворителя, равном 1,0: 0,5 - 2,0: 0,7 - 2,0: 5 - 20, соответственно.5 2. Способ по п. 1, о тл и ч а ю щи й с я тем,что в качестве азотсодержащего полимера используют трехмерный полимер, содержащий первичные или вторичные аминогруппы.