Способ получения анионитов

)5 С 08 С НИЯ СПИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ САЙКЕ ИЭОБРЕ(71) Институт химических наук АНКаэССР и Казахский государственныйуниверситет им, С.И,Кирова.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНИОНИТОВ(57) Изобретение относится к способуполучения анионообмеиных материалови может быть использовано для сорбции, разделения и концентрированияметаллов и очистки сточных вод промышленных предприятий. Изобретениепозволяет повысить сорбционную емкость анионитов (СОЕ, мг-экв/г: поСи 5,3-6,0, по Х 3,2-5,9) за счеттого, что полиэтиленполиамин (ПЭПА)с мол.м. 290 или полиэтиленимин(ПЗИ) с мол. м, 1 1 О подвергаютвзаимодействию с эпоксидным толуолфенолформальдегидным олигомером(ЗТФФО) с мол. м. 516 и содержаниемэпоксидных групп 12,3 мас.7 при массовом соотношении ПЭПА или ПЗИ:ЭТФФОравном О, 75-2,5: 1, при 80 С в течение 15 мин с последующим отверждением при 80 С в течение 10 ч и затем при 100 С в течение 1 О ч, 1 табл.Изобретение относится к синтезуиоццтов и может быть использованодля сорбцци, разделения и концецтрировация металлов, опреснения соленых и солоноватых вод, очистки сточных вод промышленных предприятий.Целью изобретения является повышение сорбционцой способности ионитов.Синтезированный анионит представ,ляет собой зерна коричневого цветас обменной емкостью по О, 1 н. раствору НС 1 6,5-10,4 мг-экв/г.Удельный объем анионита в Йабухшем состоянии 4,1-,0 см /г. Обменная емкость (в мг/г) по ионам меди170,3-191,7, никеля 95,3-172,0, молибдена 948,1-1130,0,Исследования сорбццонных свойств,ионцтов проводили из 0,025 н. нитратных растворов солей меди, никеля,.по молибдецу определяли цэ растворамолибдата натрия с концентрацией1,5 г Мо/л.Изобретение илл 1 острируется следующими примерами,П р и м е р 1. К раствору,содержашему 30 г (0,06 моль) эпоксидного толуолфенолформальдегцдцого олиго" мера (ЭТНО) (мол.м. 516, содержание эпоксидных групп 12,3%) д 90 глО диметцлформамида, нагретому до 80 С, добавляют прц интенсивном перемеши" вашш 22,5 г (0,08 моль) полиэтилен" полкамица (ПЭПА) (мол.м. 290) в 2,5 г дцметилформамцда. Массовое соотношение компонентов 1:0,75. Реакцию проводят д течение 15 мнц, затем реакционную массу отдерждают в течение 10 ч цри 80 С и 10 ч цри 100 С.Отдерждеццый продукт дробят, рас"сецвают, отбирают фракцию 0,25-05 ммИонцт выдерживают в 5%"цом раствореНС 1 д течение 5-6 ч, отмывают водой,несколько раэ переводят иэ С 1-формыд ОН-форму.Удельный объем ноцита в набухшемсостояции 4,9 .См /г, обменная емкость цо 0,1 и, раствору НС 16,5 мг-экв/г.Обменная емкость по ионам металлов, мг/г (мг"экв/г):СОЕ , 170,3 (5,3)СОЕ 160,4 (5,5)СОЕ 1122,2,Найдено, 7.: С 75,0 Н 8,3,Б 12,2, О 4,5,Вычислено, 7.: С 74,8; Н 8,4;И 12,2", О 4,6.П р и м е р 2. И раствору, содер"жащему 30 г (0,06 моль) эпоксидноготолуолфенолформальдегидного олигомера (мол.м, 516, содержаниеэпоксидныхгрупп 12,3 мас.7) в 90 г диметилформамида нагретому до 80 С, добавляютпри интенсивном перемешивании ЗО г10 (0,1 моль) полиэтиленполиамица(мол.м, 290) в 3,3 г диметилформамида, Массовое соотношение компонен-тов 1:1, Реакцию проводят в течение15 мин, затем реакционную массу отверждают в тсченне 10 ч при 80 С и10 ч при 100 С. Обработка ионов такая же, как д примере 1,Удельный объем ионита в набухшемсостоянии 5,6 см /г, обменная емкостьпо О, 1 н. раствору НС 1 6,9 мг-экв/г.Обменная емкость по ионам металлов,мг/г (мг-экд/г):СОЕС 186,9 (5,8)СОЕ., 172,0 (5,9)СОЕ1130,0Найдено, 7; С 4,9; Н 8,6; И12,0 р О 4,5.Вычислено, %." С 74,8; Н 8,4; Б12,2 ь О 4,6.,30П р и и е р 3. К растору, содержащему 30 г (0,06 моль) эпоксидноготолуолфенолформальдегидного олнгомера (мол,м. 516, содержание эпоксидных групп 12,3 мас.%) в 90 г димеро-д тилформамида, нагретому до 80 С,добавляют при интенсивном перемешивации 60 г (0,21 моль) полиэтиленполиамина в,б,7 г диметилформамида.Отнерждение реакционной массы и обе работка ионита такие же, как в при. 10иир е 1Лцноцит, полученный при массовомсоотношении ЭТФФО:ПЭПА, равном 1:2,имеет обменную емкость по 0,1 н.раствору НС 1 70 мг-экв/г, Обменнаяемкость по ионам металлов, мг/г(0,06 моль) эпоксидного толуолфенолформальдегидного олигомера (мол,м.516, содержание эпоксидных групл3 2 12,3 мас.%) в 90 г диметилформамида, нагретому до 80 С, добавляют при интенсивном перемешивании раствор 30 г (Зь 10 моль) полиэтиленимина (ПЭИ) (мол.м. 10) в 30 г диметилформамида. Массовое соотношение компонентов 1: 1, Условия отверждения и обработка ионита такие же, как в примере 1.Удельный объем анионита в набухшем состоянии 4, 1 см /г, обменная емкость по О, 1 н. раствору соляной кислоты 8,1 мг-экв/г. Обменная емкость по ионам металлов, мг/г (мг-экв/г):СОЕ, 186,1 (5,8)СОЕ, 96,6 (3,3)СОЕ 950,0Найдено, %: С 74,6, Н 8,5, М 12 ь 4 ь О 4 ь 5Вычислено, 7.:. С 4,8 Н 8,4; И 12,2; О 4,6.П р и м е р 5. К раствору 30 г (0,06 моль) эпоксидного толуолфенолформальдегидного олигомера (мол.м.516, содержание эпоксидных групп 12,3 мас,7) в 90 г диметилформамида, нагретому до 80 С, добавляют при интенсивном перемешивании раствор 60 г (6 10 моль) полиэтиленимина (мол.м.з10 ) в 60 г диметилформамида. Кассовое соотношение компонентов 1:2. Отверждение реакционной массы и обработка ионита такие же, как в примереУдельный объем ионита в набухшем состоянии 6,2 см /г., обменная емкость по 0.,1 н. раствору соляной кислоты 10,4 мг-экв/г. Обменная емкость по ионам металлов, мг/г ,(мг-экв/г):СОЕс 191,7 (6,0)СОЕ, 99,2 (3,4)СОЕ960,2Найдено, 7.: С 74,5; Н 8,4; й 12 ьбь О 4,5.Вычислено, %: С 74,8; Н 8,4; М 12,2; О 4,6. П р и м е р 6. К раствору 30 г(0,06 моль) эпоксидного толуолфенолформальдегидного олигомера (мол,м.516, содержание эпоксидных групп12,3 мас.7) в 90 г диметилформамидаьнагретому до 80 С, добавляют приинтенсивном перемешивании раствор75 г (7,5 10. моль) полиэтиленимина (мол,м. 10 ) в 75 г диметилформа, мида. Отверждение реакционной массыи обработка ионита такие же, как впримере 1.Удельный объем в, набухшем состоянии 7,0 см /г, обменная емкость по 15 О, 1 н. раствору соляной кислоты10,4 мг-экв/г, Обменная емкость поионам металлов, мг/г (мг-зкв/г):СОЕ. 188 1 (5,9)СОЕ, 95,3 (3,2)20 СОЕ948, 1Найдено, 7: С 74,6; Н 8,3; И12,7; О 4,4.Вычислено, %: С 74,8; Н 8,4; И12,2; 0 4,6.Сорбционные свойства приведеныв таблице.Формула и 3 о б р е т е н н я-ф Способ получения анионитов взаимодействием полиамина с эпоксидным .соединением при нагревании, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения сорбционных характеристик 35 ионитов, в качестве полиамина используют полиэтиленполиамин с мол,м,290 или полиимин с мол.м. 110 , вякачестве эпоксидного соединенияэпоксидный толуолфенолформальдегид ный олигомер с мол.м, 516 и содержанием эпоксидных групп 12,3 мас.%и взаимодействие осуществляют примассовом соотношении полиамина иполизпоксидного соединения 0,75 "5 2,5:1, нри 80 С в течение 15 мин сопоследующим отверждением при 80 Св течение 10 ч и затем при 100 Св течение 10 ч.. Пример Анионит на основе Си Мд Мо ЭТФФО:ПЭПА1.0,75 160,4 1122,2 5,3 170,3 2 ЭТФФО: ПЭПА ЭТФФО:ПЭПА1:2 ЭТФФО фПЭИ12,5,Известный Составитель Г.РусскихТехРед Л.Олейник Редактор З.Бородкина Корректор А.Тяско Эаказ 1313 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам.изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раущская. наб., д. 4/5