Способ получения сульфидсодержащего целлюлозного волокна

ЮВТ;,-н 14кются,ОП ИСАН"ЙЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Соввтсиих Социалистицвских Республик(53) УДК 477,46 .021(088.8) не делам нэееретенни н еткрытнй тень %375.10.79 ликовано 05,10.79. Бюллопубликования описания ат Н. Паршикова, Л. Г. Петрова, К. А. МА. Михайлова, Л. Г. Ведерникова и Р(72) Авторы изобретен лышевская, . Игнатенко ибирский технологический инст асноярский завод химического токна 71) Заявите) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФИДСОДЕРЖАЩЕ ЦЕЛЛЮЛОЗНОГО ВОЛОКНАИзобретение относится к способам получения сульфидсодержащего волокна, оно может быть применено на предприятиях цветной металлургии для извлечения ионов цветных и редких металлов из разбавленных растворов.5Известен способ получения сульфидсодержащего волокна формованием вискозы с добавкой АзвОз. В результате взаимодействия с сульфидами вискозы образуется сульфид мышьяка, растворимый в щелочи, но устойчивый в кислоте. Недостатком способа является повышенная вредность производства 1) .Известен также способ получения сульфидсодержащего волокна формованием вискозы в осадительную ванну, содержащую сульфат цинка, с последующим закреплением выделяющихся сернистых соединений на волокне термообработкой в нейтральной среде 2. Такой способ не позволяет получать волокна с высокой сорбцйонной способностью и, кроме того, приводит к необходимости улавливать выделяющийсясероуглерод.С целью получения волокна с высокой сорбционной способностью и снижения вредности производства предложено закрепление выделяющихся при формовании вискозы сернистых соединений проводить обработкой волокна водным раствором цинката натрия концентрацией 4 - 18 г/л при 20 - 90 С с последующими промывкой и сушкой.Этот метод получения сульфидсодержащего целлюлозного волокна основан на способности цинката натрия связывать серу ксантогената, тритиокарбоната и сульфида с образованием малорастворимого сульфида цинка.Для получения сульфидсодержащего целлюлозного волокна используют отходы вискозного кордного производства - фильерную рвань, представляющую собой невытянутое, недоразложенное натрийксантогенатное волокно со степенью замещения ксантогената у = 25. Волокно содержит также некоторое количество сероуглерода и побочных продуктов вискозы.Волокно отбирают с нижней галеты прядильной машины ПН-ИЗ после формования вискозы в осадительную ванну состава, г/л: На 80 100,97; Уп 80 96,5; Иаа 80 174,32. С целью предотвращения дальнейшего омыления ксантогената и получения690088 3более стабильной соли целлюлозоксантогеновой кислоты и побочных продуктов вискозы волокно отбирают в раствор сульфатацинка концентрацией 50 г/л, в котором ономожет храниться в течение 24 ч при температуре 18 - 20 С. Происходящие при этом реакции протекают по схеме2 СвН,О,ОС 3 м,+ ХпЯО --ф Сс, НвОвОССв 1 дХп + ХагЬОвХавЯ + ХпЬОв -+7 п 5+ МааБОвХавСЯв + УпЯО 2 пСБв + Иав 504Затем волокно отжимают от избытка раствора и обрабатывают цинкатом натрияСв Не Ов ОСфв Уп + 31 Ч ав 2 п Ов ++ ИавСОвПосле обработки цинкатом натрия волокноотмывают до нейтральной реакции водой,Сушку производят при 40 - 60 С в течение12 - 18 ч,Пример 1. Волокно обрабатывают раствором сульфата цинка концентрацией 50 г/л,затем цинкатом натрия (модуль 1: 100) концентрацией 8 г/л в течение 2 ч при 80 - 90 С. Таблица 1 Концентрация М,2,пО, г/л 4 6 10 12 18 1,0 1,2 1,9 2,1 2,3 3,0 Емкость, мг экв/г Таблица 2 05 10 15 20 25 30 1,1 1,6 1,8 2,0 2,2 2,2 Из табл. 2 видно, что оптимальное время обработки волокна в цинкате натрия 2,0 + + 0,5 ч. С увеличением концентрации цинката натрия,.в растворе увеличивается обменная емкость волокна, но при концентрации выше 12 г/л волокно растворяется вследствие более высокого содержания в растворе свободной щелочи. Поэтому волокно обраба. тывают раствором цинката натрия концент.- рацией 10 + 2 г/л. Температура обработки волокна цинкатом натрия йе оказывает заметного влияния на емкость волокна, однако повышение температуры волокна резко сокращает процесс обработки, Кроме того, обработка волокна цинкатом натрия длительное время при температурах ниже 80 - 90 С нецелесообразна, 50 так как под действием щелочи целлюлозапри низких температурах набухает и растворяется (см. табл. 3). Время обработки цинкатомнатрия концентрацией 10 г/лпри 80-90 С, ч Статическая обменная емкость волокна, мг экв/г 4Далее волокно промывают водой и сушатпри 40 С,Пример 2. Волокно обрабатывают раствором сульфата цинка концентрацией 50 г/л,затем цинкатом натрия (модуль 1: 100) концентрацией 12 г/л в течение 72 ч при 20 С.Далее волокно промывают водой, сушатпри 40 С. Полученное волокно содержитсульфид цинка в количестве 14 - 15% от весаволокна,Исследованы сорбционные свойства полученного волокна. Для определения статической обменной емкости взяты 0,009 н. растворАд+, 0,011 н, раствор Нд + и 0,025 н. растворСц (азотнокислые соли серебра, ртути,меди):Статическая обменная емкость, мг экв/г 2,1 2,0 2,3Содержание металлана волокне,мг/г 22,4 63,4 234Зависимость статической обменной емкости волокна по серебру от времени обработки и концентрации цинката натрия приведена в табл. 1 и 2.690088 Таблица Э. 72 120 48 Время, ч Емкость, мг экв/г 1,27 1,85 2,05 2, 14 1, 18 Ж Волокно интенсивно набухает с последующим растворением. Составитель С. ВасюхинаТехред О. Луговая Корректор О. КовинскаяТираж 516 ПодписноеЦН И И П И Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП кПатент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор Л. УшаковаЗаказ 5915/25 Предлагаемый способ позволяет получать волокно, обладающее ионообменными свойствами по отношению к ионам цветных и благородных металлов, а также использовать отходы вискозного кордного производства. Способ прост в осуществлении, дает возможность получить дешевое ионообмен., ное волокно; предполагаемая стоимость его36 коп, за 1 кг. Кроме того, способ уменьшает вредность производства, так как серо- углерод и сероводород, выделяющиеся в процессе омыления ксантогената целлюлозы, превращаются в результате обработки цинкатом натрия в малорастворимый сульфид цинка,формула изобретения Способ получения сульфидсодержащегоцеллюлозного волокна формованием вискозы в осадительную ванну, содержащую сульфат цинка, с последующим закреплением на волокне выделяющихся при формовании сернистых соединений, отличающийся тем, что, с целью получения волокна с высокой сорбционной способностью и снижения вредности производства, закрепление сернистых соединений проводят обработкой волокна водным раствором цинката натрия концентрацией 4 - 18 г/л при 20 - 90 С. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. СЬеп 1 йег Хейцпд, С 11 епнзс 11 е Арра 3 й га 1 цз, 88,3, 1964, 75 - 83.2. Авторское свидетельство СССР по заявке2131126/05, кл. Р 01 Г 2/06, 1975 (прототип),