Способ получения комплексообразующего ионита

(19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54).(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩЕГО ИОНИТА путем сшиваниядивинильным сшивающим агентом полимерного комплекса переходного металла с последующим удалением иона металла, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью увеличения сорбционнойемкости по отношению к переходныМметаллам, в качестве полимерногокомплекса используют комплекс кватернизованного на 30-40 мас.Х поли 4-винилпиридина с ионами меди, кобальта или никеля.(71) Институт теоретических проблемхимической технологии АН АЗССР(56) Авторское свидетельство СССРУ 502907, кл. С 08 Р 220/04, 1974.Патент Японии И-20074,кл. С 08 Р 226/08, опублик. 1978. 1) 4 С 08 Р 226/06 С 08 7 5 2Изобретение относится к областиполучения комплексообразующих полимерных сорбентов, в частности к способам получения сорбентов на основе поливинилпиридинов, способныхобразовывать комплексы с ионами переходных металлов. Такие сорбентымогут применяться для селективнойсорбции ионов переходных металлов,в частности меди, кобальта, никеля,из растворов,10 Целью изобретения является увеличение сорбционной емкости по отношению к переходным металлам.Для достижения цели в способе получения комплексообразующего ионита путем сшивания дивинильным сшивающим агентом полимерного комплек са переходного металла с последующим удалением, иона металла в качестве полимерного комплекса используют комплекс кватернизованного на 30-40 мас.7 поли-винилпиридина с ионами меди, 45 кобальта или никеля.В качестве дивинильного сшивающего агента используют М,Н -метиленди(акриламид. Кватернизацию поли-винилпиридина (поли-ВП) осуществляют 50 взаимодействием полимера с бензилхлоридом.Комплексообразование полимера с переходными металлами осуществляют смешением водно-спиртового раствоРа кватернизованного полиВП с растворами хлористых солей меди, кобальта или никеля и осаждением образующегося комплекса раствором аммиака. Известен способ получениясор-. бента меди путем сшивания метилендиакриламидом комплекса сополимера 15 диэтилового эфира винилфосфоновой кислоты и акриловой кислоты с медью с последующим удалением иона меди.Сорбционная емкость по отношению к меди составляет 4,2 мгфэкв/г, 20Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения комнлексообразующего ионита путем сшивания дивинильным сшивающим агентом комплекса поли-винилпиридина с металлом с последующим удалением иона металла из сорбента.Однако сорбционная емкость известного ионита по отношению к пере ходным металлам, в частности к меди, невелика и не превышает 2,5 мг экв/г. Ион металла из сшитого сорбента удаляют обработкой его раствором соляной кислоты и переводом сорбента в гидратную форму раствором ИаОН.П р и м е р 1. 2 г свежеперег- нанного 4-винилпиридина растворяют в 40 г толуола, добавляют 0,02 г гидроперекиси кумола и нагревают в вакуумированной до 10-10 торр ампуле при 60 С в течение 8 ч. Высадившийся полимер 4-винилпиридина очищают осаждением из раствора метанола диэтиловым эфиром. Выход 1,8 г (907).1 г поли-винилпиридина растворяют в 80 мл метанола, нагревают до 60 С, по каплям добавляют 80 мл воды и затем 0,35 г бензилхлорида. Перемешивают в течение 2 ч. К полученному раствору частично кватернизованного поли-винилпиридина добавляют по каплям и при деремешивании 80 мл 0,1 н. водно-этанольного (1:1) раствора. Смесь титруют 0,1 н.раствором аммиака до полного осаждения комплекса. Выпавший комплекс частично кватернизованного поли-винилпиридина с медью отфильтровывают, промывают водой для удаления избытка ионов меди и сушат под вакуумом при 35-40 С.К 1 г высушенного комплекса до 1бавляют 0,05 г И,И -метилендиакриламида и смесь измельчают в шаровой вибромельнице до размера частиц 0,04-0,06 мм, прессованием изготовляют таблетки, которые нагревают в вакуумированных до 10 -10 " торр ампулах при 120 С в течение 2 ч. Из полученных сшитых образцов десорбируют ионы меди обработкой 1 н.раствором НС 1, затем образцы промывают водой и переводят в гидратную форму обработкой 0,001 н.раствором ИаОН. Затем сорбент промывают водой и высушивают при 80 С.Емкость полученного сорбента по ионам меди составляет 5,85 мг экв/г.Для сравнения определяли емкость сорбента, полученного сшиванием этого же образца поли-винилпиридина в тех же условия, но без предварительной обработки ионами меди. Емкость составила 3,55 мгэкв/г.П р и м е р 2, К раствору 1 г на 357 кватернизованного поли.-винилпиридина, полученного по методике, описанной в примере 1, добавляют 40 мл 0,1 н,водно-этанольного (1:1)980412 Предложенные иониты также значительно превышают по сорбционной емкости промышленный комплексообразующий ионит на основе 4-ВП (АН), у которого емкость по меди, кобальту и никелю составляет соответственно 1,89, 1,70 и 1,0 мгэкв/г. Корректор А.Обручар Редактор ЕХорина Техред Л.0 лейник Заказ 7925/1 Тираж 460ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 раствора СоС 1 . Далее по методике, описанной в примере 1., получают сшитые образцы комплексов частично кватернизованного поли- винилпиридина с ионами кобальта. После десорбции ионов кобальта и обработки раствором щелочи и водой, как это описано в примере 1, емкость сорбента по ионам кобальта составила 2,00 мгэкв/г.Для сравнения определяли емкость 1 О сорбента, полученного сшиванием этого же образца поли-винилпиридина в тех же условиях но без предварительной обработки ионами кобальта. Емкость составила 1,27 мг экв/г. 15П р и м е р 3, К раствору 1 г на 357 кватернизованного поли-виннлпиридина, полученного по методике, описанной в примере 1, добавляют 40 мл 0,1 н.водно-этанольного 20 (1:1) раствора НС 1 . Далее по методике, описанной в примере 1, получают сшитые образцы комплексов частично кватернизованного поли-винилпиридина с ионами никеля, После десорбции ионов никеля и обработки раствором щелочи и водой, как это описывалось в примере 1, емкость сорбента по ионам. никеля составила/2,19 мг экв/г.Для сравнения определяли емкость сорбента, полученного сшиванием этого же образца поли-винилпиридина в тех же условиях, но беэ предварительной обработки ионами никеля. Емкость составила 1, 19 мгэкв/г.