Способ получения селективных сорбентов

Союз СоветскихСоциалистическмх О н -И"Е йИЯ ЕЛЬСТВУ спубпик РЕТ ВТОРСКОМУ С(51)М. Кл.з С 08 Г 83 сову сударствеииый комитет СССР о делам изобретений и открытийи 14 о В 0 Опубликовано 07,12.80. Бюллетен ДК 661.1 в 123 (088. 8) ата опубликования описания 06128 Н. Б. Галицкая, И. Г. Стебенева, Л. Д. Слабкая, Н. Л. Лукьянова и(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕЛЕЕКТИВНЫХ ЕНТОВ 2 носится к получеорбентов с гидрокпреднаэначенных ра иэ водных раст.Изобретение от нию селективных с сильными группами для извлечения бо воров.Известны сорбе бор, на основе по но они способны с растворов с высок (более 1 г/л). Эт быть использованы ра из малоконцент ующиеиколя 11,бор,изием бора 1 Оне могутения борастроты, сорбиривиниленглрбироватьм содержасорбентыдля иэвлеированных ров.Наиболее близок к изобретению по 15 .способу осуществления известный способ получения сорбентов с гидроксильными группами полимеризационного типа аминированием галогенсодержащих сшитых полистиролов аминоспир О тами, например ди- или триэтанолами" ном 12). Однако способность этих сорбентов извлекать бор иэ водных раст" воров практически отсутствует.Цель изобретения - повышение сорбционной емкости сорбентов при извлечении бора из водных растворов, особенно.из растворов с малым содержаниембора (менее 100 мг/л), соответствую- щих природным или морским водам. . ЗО Для достижения укаэанной цели предлагается способ получения сорбентов аминированием галогенсодержащих сшитых сополимеров трис-(оксиметил)- -аминометаном.Предлагаемый способ заключается ведующем.Сшитые галогенсодержащие сополимеры обрабатывают трис-(оксиметил)- -аминометаном в среде полярного растворителя (спирт, диметилформавед) при 80-100 С в течение 12-20 ч. Получаемые сорбенты способны извлекатьбор из растворов с содержанием бора СВ= 10 мг/л и выше. Сорбционная емкость по бору составляет 3,5 мг/г из растворов с Са = 10 мг/л, 7,5 мг/л иэ растворов с Са = 100 мг/л и 12,4 мг/л из растворов с Си = 1 г/л.В качестве сшитых галогенсодержащих сополимеров используют хлормети" лированные сополимеры моно- и дивинильных соединений, например стирола с дивинилбензолом, сополимеры дихлорэтилового эфира винилфосфоновой кислоты с дивинильными соединениями, сополимеры хлорзамещенных эфиров (мет)-акриловых кислот с дивинильны,ми соединениями. Сополимеры могут,7 2 0 ТОТИ П мер 4) АналогАН0 Сорбент наоснове гидроокиси .циркония 0,8 по орбционна югего мор мкост ю вод модели онную емкость РОв С 8 = 10 мг/л в С = 100 мг/лпревышает ем" нных анионитовного сорбентает сорбц из раств иэ раствор чтов 5 ра йконденсаци порошкообра способу,до проск 4,5 мг/г 7,5 мг/г КОСТЬ ПОЛ,5 аст эко орбыть гелевой или макропористой структуры.П р и м е р 1. 10 г хлорметилировайного сойолимера стирола с 10дивинилбенэола, полученного в присут"ствии н-декана, заливают 30 мл диметилформамида на 1 ч, затем добавляют раствор 20 г трис-(оксиметил)- "аминометана в смеси 60 мл диметилформамида в 10 мл этанола и нагревают при 96-100 С в течение 18 ч.Аминированный продукт открывают водой, затем анализируют. Сорбционнаяемкость при извлечении бора иэ растворов Св = 100 мг/л 7,5 мг/г, иэрастворов Сэ = 10 мг/л 3,45 мг/г.П р и м е р 2. Сополимер ди-),)-хлорэтилового эфира винилфосфоновойкислоты, винилацетата и 10 дивинилбензола в количестве 10 г заливают20 мл этанола на 2 ч, затем добавляют раствор 30 г трис-(оксиметил)- 36-аминометана в 30 мп этанола и нагревают при 80 С в течение 15 ч. Аминированный продукт отмывают водой,затем анализируют. Сорбционная емкость при извлечении бора из раство- рров Сэ = 100 мг/л 6,1 мг/г, из растворов с С = 10 мг/л 2,8 мг/г.П р и м е р 3. Сополимер -хлордиоксипропилового эфира метакриловойкислоты с 6 мол. триэтиленгликольИспытания в динамических упроводили в колонке диаметромс высотой слоя ионита 400 мм.вор пропускали с удельной нагр5 ч ". Испытания показали, чтобент, полученный по предлагаемо диметакрилата в количестве 10 г обрабатывают 20 г диметилформамида, затем заливают раствор 20 г трис-(оксиметил)- аминбметана в смеси 60 мл диметилформамида и 10 мл этанола и нагревают при 90 фС в течение 12 ч. Аминированный продукт отживают водой и анализируют. Сорбционная емкость при извлечении бора из растворов с С = 100 мг/л 6,3 мг/г, из растворов с С 8 = 10 мг/л 4,0 мг/г.П р и м е р 4, В этом примере для сравнения приведен синтез анионита по способу, описанному в прототипе.Хлорметилированный сополимер стирола с 10 дивинилбенэола, полученный в присутствии 100 об. н-декана (как в примере 1), в количестве 10 г заливают 30 мл диметилформамида на 1 ч, затем добавляют раствор 30 г триэтаноламина в этаноле (1;1 об.) и нагревают при 96-100 С в течение, 18 ч, Аминированный продукт отьивают водой й анализируют. Сорбционная емкость по бору из растворов с СВ = 100 или 10 мг/л практически равна нулю.Данные о сорбционной активности сорбентов по бору в статических и динамических условиях приведены в таблице. раствора борной кислОты,785321 10 Формула изобретения Составитель В. МкртычанТехред А,Ач КорректорО. Билак Редактор Л, Ушакова Заказ 8756/26 Тираж 549 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/5 Филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1 гидроокиси циркония, рекомендованно"го ранее для из,влечения бора. Сорбент с группировками трис-(оксиметил)"аминометана, в отличие от анионитовс группировками триэтаноламина, имеетбольшую подвижность Оксигруппр кОтОрая обеспечивает благоприятиую конформацию для образования комплекса. Способ получения селективных сорбентов путем аминирования галогенсо-,держащих сшитых сополимеров аминоспиртами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения сорбционной емкости сорбента по бору, в качестве аминоспирта используют трис-(оксиметил) - аминометан. Источники информации,принятые во внимание приэкспертизе1, Авторское свидетельство СССР 9158266, кл. С 01 В 35/02, 1963.2. Патент Румынии М 59215, кл. 39 В 22/10, опублик. 1976 прототип).