Способ получения амфотерных ионитов

(19) (И 1) С 08 Л 10/04. ОПИСАН ЗОБРЕТЕНДЕТЕЛЬСТВУ ТОРСКОМ способа сложнос зунион ходныи проин, в окисевысокойстойчивостьюты разрушв"олученныйьно низкойю к ионам предления а аемомуотерныхчто хлормер стирос пос" онита по2,4 мг-экв/г ,2 мкость полученногон, раствору НС 1 2,,1 н. раствору МаОмг экв/г,0 и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Институт химических наук АНзахской ССР(53) 661.183.123(088,8)156) Авторское свидетельство ССВГ 192410; кл. С 08 Р 226/06,С 08 Р 8/00, С 08 Л 5/20, 1964.Авторское свидетельство СССРй 379586, кл. С 08 д 5/20,С 08 Г 8/30, 1971. Изобретение относится к сиполимеров с катионообменными обменными свойствами и может быть использовано в гидрометаллургии для извлечения и концентрирования промышлен- м ноценных металлов и для других целеи,Известен способ получения амфо" терных ионообменных смол обработкой сополимера 2,5-метилвинилпиридина и дивинилбензола водным раствором формальдегида с последующим окислением метилольных производных 50"ной азотной кислотой, Макропористый сополимер с 20 дивинилбензола обрабатывают в оклаве при 90-130 С избытком раст;вора 403-ного формалина в течение10-30 ч, отделяют от непрореагировавшего формалина, промывают водой иокисляют при 140 С азотной кислотой,СОЕ по 0,05 н, раствору СаС 14,06 мг экв/г, СОЕ по 0,05 н. раствору Со(Ю ) 3,6 мг экв/г,2,(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АИФОТЕРНЬВ . ИОНИТОВ путем аминирования цианпириди нами хлометилированного полимера с по следующим омылением СИ-групп, о т л и ц а ю щ и й с я тем, цто, с целью увеличения обменной емкости и сорбционной способности ионитов к ионам Сц , Со И в кацестве хлорметилированного полимера используют хлорметилированный дифенилоксидформальдегид ный олигомер с молекулярной массой 600-660 и содержанием хлора 19-223 и после аминирования продукт отверждают полиаминами,Недостатком указанноголучения амфолитов являетси длительность синтеза. Идукт, 2-.метил-винилпиридлительной среде обладаеттермической и химической уПри действии азотной кислоется и конечный продукт, Памфолит обладает сравнителпроницаемостью по отношеницветных металлов,Наиболее близким кявляется способ получ ионитов, заклюцающиися в томметилированный сшитый сополла обрабатывают цианпиридиналедующим омылением СИ-груп99954Недостатком известного способа является низкая обменная емкость продукта,5Цель изобретения - увеличение обменной емкости и сорбционной способности ионитов к ионам Сц , Со , Их2+ 2+ 2 ФПоставленная цель достигается тем, 10 что в способе получения амфортерных ионитов аминированием цианпиридинами хлорметилированного полимера с после; дующим омылением СИ-групп,в кацестве хлорметилированного полимера используют хлорметилированный дифенилоксидформальдегидный олигомер с молекулярной массой 600-660 и содержанием хлора 19-223 и после аминирования продукт отверждают полиаминами,20Сущность способа заключается в томцто дифенилоксидформальдегидный олигомер аминируют цианпиридинами (3-цианпиридином, 4-циан-пиридином или 2525дицианпиридином) при 20-60 С в течение 0,5-3 .ч с последующим отверждениемполиаминами, Форконденсат отверждаютв термошкафу до образования сшитогопродукта трехмерной структуры, Дляполучения полимеров с анионобменнымии катионобменными свойствами нитрильоные группы омыляют при 70-80 С 10204-ным раствором едкого натра, Полученные полиамфолиты были испытаны в З 5лабораторных условиях на сорбционную2+способность по отношению к ионам СцСоф Ы 12+ а также на их термическую ихимическую устойчивости (см. табл.и 2), Амфолиты обладают следующими 40характеристиками:СОЕнср 6,33 мг.экв/г,СОЕяоо 3,61 мг,экв/г,СОЕ8,00 мг,экв/гСОЕ с 4,53 мг.экв/Г,СОЕ; 7,13 мг.экв/г,П р и м е р 1. В реактор помещают 63,0 мас. хлорметилированного диФенилоксидформальдегидного олигомерас молекулярной массой 600, содержаниемхлора 224, 180 мас.Ф диоксана и добавляют 14,6 мас.4 3-цианпиридина. Реакцию проводят при 40 С в течение0,5 ч, В смесь добавляют 63 мас.З по"лиэтиленполиамина и доводят до гелеоб 55разования, Реакционную массу отвержда"оют в термошкафу при 70, 100,130 С по;10 ц последовательно. Полученный про дукт дробят, рассеивают, отбирают фракцию О,3-0,5 мм. Ионит омыляют 103-нымораствором едкого натра при 80 С втечение 5 ч, отделяют Фильтрованиемот раствора и отмывают дистиллированной водой до нейтральной реакции промывных вод, Амйолит представляет собой механически прочные зерна неправильной йормы желтого цвета, Удельныйобъем его 4,14 мл/г.Обменная емкость амфолита:СОЕцр, 5,23 мг.зкв/г,СОЕн,о 6,13 мг.экв/гСОЕоок 3,61 МГ,ЭКВ/Г,СОЕсц 7,15 мг.экв/г,СОЕ ; 5,87 мг.экв/г,СОЕс 2,48 мг.экв/г,П р и м е р 2, 63,0 мас,3 хлорметилированного дифенилоксидформальдегидного олигомера с молекулярной массой 660 и содержанием хлора 19.5 ьрастворяют в 180 мас,3 тетрагидрофурана и добавляют 146 мас,г 4-цианпиридина, Реакцию проводят при 60 С,втечение 1,5 ц, В смесь добавляют63,2 мас./ полиэтиленимина и перемешивают ее в течение 0,5 ч. Продуктконденсации подвергают обработке, какв примере 1, омыляют 203-ным раство.ром едкого натра при 70 С, Удельныйобъем 4,54 мл/г, Обменная емкость амйолита:СОЕ нс 6,88 мг,экв/г,СОЕН 50 8 43 мгфэкв/гуСОЕ аоод 3,69 мг.экв/г,СОЕ сц 8,00 мг,экв/г,СОЕ с 4,53 мг.экв/г,СОЕ я; ;7,13.мг.экв/г,П р и м е р 3. В реактор помещают63,0 мас.3 хлорметилированного дифенилоксидформальдегидного олигомера смолекулярной массой 600 и содержаниемхлора 203, растворяют его в 180 масФдиоксана и добавляют 14,6 мас,32,5-дицианпиридина. Реакцию проводятпри 20 С в тецение 3 ч. В смесь добавляют 63,0 мас.Ф полиоксилиленполиамина .и доводят до гелеобразования, Гельобрабатывают по примеру 1, Получаюткорицневый продукт с удельным объемом2,85 мл/г, Амфолит отличается высокоймеханической и термической, прочностью,Обменная емкость его равна:СОЕдс 5,89 мг,экв/г,СОЕ дод 4,30 мг.экв/г,СОЕс 4,84 мг,эквlг,5 999547 6,85 мг.экв/г,4,98 мг,экв/г. СОЕСОЕТаблица 1Термическая стойкость амфолитов Амфолит на основе хлорметилированного олигомера м полиэтиленимина Характеристикапродукта ав ю е е Ю и а е Е Е3-цианпиридин 4-цианпиридин 6,21 4,30 6,33 3,52 СОЕ исходная 1мг.экв/г, 11 СОЕ после 1обработки,мг. экв/г, 11 4,13 91,9 96,1 100,3 94,8 Термоустойци вость, 4 11 Примечание, 1 - 0,1 н, НС 1, 11 - 0,1,н,йаОН. Таблица 2 Химическая . устойчивость амфолитовЪ СОЕ после ко-Цианпидин 00 311 6,30 3,33 6,21 324 9 В 79 9688 9953 9469 0,6 976 6,2 Ь,30 . 997 В,12 6,09 ц,г 7 6,229 ч,го 96,Й 95,82 98,О 7 99,80т емвтм Таким образом, обменная емкость ам- с фотернь 1 х ионитов, полученных.аминированием хлорметилированного дифенилоксидформальдегидного олигомера цианпиридинами, составляет: СОЕсц до 18 мг,экв/г, СОЕи; до 7 мг.экв/г, в то 1 Овремя как СОЕ известных амфолитов типа АНКБ, которые в настоящее время применяются в промышленности, по ионам Сц не превышает 5,2 мг,экв/г, СинД,+тезированные предложенным способом ечание, 1 - О, 1 н. НС 1 П - О, 1 н, РаОН,амфолиты обладают повышенной термичес. кой, химической стойкостью, механической процностью (98-996). Потери емкости составляют 4-8, тогда как для ЗДЗП, который используется в промышленности, потери составляют до 334Способ прост в осуществлении и не требует дорогих реагентов. Разработка, высокоемких, химически, термически и механически прочных амфолитов позволит использовать их для сорбции и извлечения из растворов ионов цветных металлов