Способ получения хелатообразующего сорбента

Союз Советских Соцналмстмческик РеспубликО П И С А Н И Е мацу;9;я 2ИЗОБРЕТЕН Ия ТВ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ 61) Дополиительиое к авт, свид-ву -22) Заявлеио 17.04,76 (21) 2353092/О(5 Ц"Я КлС 08 Г С 08 Г С 08 У 212/148/00 .5/20 исоединением заявкиааудератеенню камнтетСааете Мнннатрае СССРпа делам иэабретеннйн аткрмтнй. И. Витяева, Т. П. Середнякова, Э, К, Андриевская и Н, И. Антипов 72) Авторы изобретен Научно-исследовательский и проектно-конструкторский инстит гидрометаллургни цветных металлов 71) Заявитель(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЕЛАТООБРАЗУ 10 ЩЕ СОРБЕНТАИзобретение относится к синтезу хелатообраэуюших сорбентов с 1,2-диоксимными группировками, применяемых для селектив.ного извлечения меди, никеля, кобальта из растворов и пульп. бИзвестен способ получения хелатообразующего сорбента с диоксимными группировками путем пропионилирования, нитрозирования и оксимирования полистирольной основы 111 Полистирол растворяют в сероуглероде и об О рабатывают пропионилхлоридом в присутствии хлористого алюминия в течение 45 мин. При этом используют эквимолекулярное соотношение реагентов, Затем нитроэируют метилнитритом в среде диоксифсоляная кислота и тб оксимируют 5-кратным избытком солянокисло го гидроксиламина в водно-спиртовой среде в присутствии 9-кратного иабытка ацетата натрия в течение 20 час Диоксимйый сорбент содржит 9,97% азота,. роЕмкость по никелю составляет 2 мгэкв/гиз 0,002 М раствора сернокислогоникеля при рН ) 7, Однако после регенерации обмениваюшая способность сорбента нв восстанавливается. Я Кроме того, применение токсичного и огнеопасного растворителя - сероуглерода - на стадии пропионилирования и газообразного нитрозируюшего агента - метилнитрита - усложняет процесс проведения реакций.Известен способ получения хелатообразуюшего сорбента с диоксимнымн группировками на основе сополимера стнрола с дивинилбензолом (0,3-1%) (21, Сополимер подвергают набуханию в течение 16 час и обрабатывают 4-кратным избытком пропионилхлорида в присутствии хлористого алюминия при 30 оС в течение 48 час. После 16 час набухания в диоксанв пропионилированный сополимер нитрозируют 4;кратным количеством амилнитрита в: присутствии 19-кратного избытка этилата натрия при 0-5 оС в течение 48 чае, Затем нитроэирманный сополимер подвергают.набуханию в диоксане в течение 16 нас:и оксимнруют: 12-13-кратным избыт.ком ацетата:натрия в течение 16 час. Полученный сополимер отмывают водой и сушат,.При степени превращения на стадии пропионилирования 38-40% достигается макси. мальная степень превращения: на стадии низЗО П р и м 8 р 2, Пропионилирование и ни-трозирование проводят так же, как в примере 1, 5 г нитрозированной смолы подвергают набуханию в течение 2.час в 50 мл воды, Затем добавляют, смесь 7,24 г соляноз 5 кисдого. гидрокейдамина,и 8,88 г карбоиата натрия в 1.00 мл Воам;:, Реакцию ведут при кипячении 15 .час, Смолу отмывают водой и сушат на воздухе. Содержание азота в образце 7,1%; выход 66%. П р и м е р 3. 5 г нитрозированнойсмолы подвергают набуханию в течение1,5 час в 50 мл воды. Затем добавляютсмесь 7,24 г солянокислого гидроксиламина и 8,76 г гидрокарбоната натрия в 100 мл.воды. Реакцию проводят при кипячении15 час. Содержание азота в образце 7,70%,выход 71,6%,50 розирования 65,1%, Ба стадии оксимироваБия 61,5%.Таким образом, при переходе от полистиродьной основы к соподимеру стирола " дивинилбензолом ддя достижения максимальной 5степени преврапения на всех стадиях синтезатребуется эначительно 8 увеличение кОличестВа применяемых реаГентОВ и большОВ времяпротекания реакций, Но несмотря на это, настадиях нитрозировання и ОксимирОВанияудается Ввести преимущественно толькоОдну Оксимную группу Неудовдетворитедьнь 1 й выход сорбента с 12-диоксиными груп-,пирОвками обусловлен иедосаточной пористостью применяемого соподимера стирода с 15дивинидбензодом,Кроме того на стадии щопионилирова ния используют токсичный и огнеопасныйрастворитель сероуГлерод. Емксть ПО Бикедю составляет 2,1 мг.экв/Г из 0 01 Яраствора С 8 рнокислОГО Никеля В 1 К растВоре ъ Н 0 Н ; 7. Десорбми;О Осупествляют 2 лз Бым Оаствором соляной кислоты.,елью изобретения является прошениепроцесса и повышение выода сорбента с1,2-диоксимными руппировхами.Для достижения поставлеББОЙ цели используют макропористый сополимер стирола с 810% дивинилбензода, который пропиоиилиоук в 1д-рэтне пропионщхлоридом в течение 5-20 час при 18-25 ОСи зкви ррдеу улярио с:ртношении реагентовЦИТРлЗИРРванне ОСУЦРСТУ 1.В 8 Чеиие1,5-2 час амилнитрнтом в прнсутствииконзхентрированной содяБОЙ,кислоты в т 8 чение 7-.14 часпря 18-25% Яспочьзуютэквимодекулярн 06 иоличествО.змилнитрита ьпропионилнрованногосополимера.Оксимируютв ВОде или спирОВО водБОБ среде 3 4 кратным избыткомсолянокислого гидроксила О, мина и 3 6 кратным избытком ацетата, ха 3бонаФа или бикарбоната натрия В течение10-15 часИнфракрасные спектры подтверждают подучение сорбента с 1,2-диоксимными группирОвкамБ.Емкость по меди определяли из аммиачных растворов при рН 11 и исходной кон 2.Фцентрации меди (Сц .) 2 г/д дпя образцов сополимеров стнрода с 4-10% диаинилбензода. Результаты приведены в табдице..Серной кислоты за 1 ;ас. Коэффициент набухания подученнот, сорбента 1,13, влажность 8%. 55П р и м е р 1. В кругдодонную колбу,снаоженную ооратным холсдильником и ме- шалкой, пом 8 шают 5 Г сополимера сти рала с 10% дивинидбензола и 65 мл 1,2-дихлорэтана и перемешивают в течение 1,5 час,Затем прибавляют 4,48 мд пропионилхлорида. После 30 мин перемешивания порциямивносит 7,5 г безводного хлористого алюминияи смесь перемешивают 5 час. Смолу отфильтровывают и порциями прибавляют к ледянойводе. Затем смолу отмывают водой и сушат,выход 80%,К 5 г пропионидированной смолы набухшей в течение 1,5 час в 85 мл диоксана,добавляют 0,5 мд концентрированной соляной кислоты. После 30 мин перемещивания приливают 4,64 мл амилнитрита. Реакция продолжается 14 час при комнатнойтемпературезатем смолу отмывают водой,ацетоном и высушивают на воздухе. Содержанне азота в образце 3,4%,выход 65%,5 г нитрозированной смолы подвергают набуханию в 70 мл этилового спирта в течение 2 час, Затем добавдяют смесь 7,24 мл солянокислого гидроксиламина и 21,3 г уксуснокислого натрия в 100 мл воды, Реакцию проводят при температуре кипения смеси в течение 10 час, Полученную . смоду отмывают водой и сушат, Содержание азота в образце 8,06%, выход 75% (с учетом выхода при пропионилировании). П.р и м е р 4. 5 г нитрозированной смолы подвергают набуханию в 70 мд воды в течение 2 час, прибавляют 7,2г гидро ксиламина и 21,3 г ацетата натрия. Реакцию ведутф 15 час при кипячении. Содержание азота 7,94%, выход.73,9%Подучейный хедатообраэуюший сорбент с 1,2-диоксимнь 1 ми группировками может быть использован для извлечения меди, никеля, кобальта из аммиачных растворов.