Способ получения анионитов

ZIP архив

Текст

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик(51)М, К,з с присоединением заявки МоС 08 Г 226/08С Ой. Г, 8/%С 08 Г 6/28С 08,3 5/20,123.3(088.8) Государствеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытий)ц О(.И Изобретение относится к области получения анионитов на основе сополимеров винилпиридинов, предназначенных для иэвлечения тяжелых цветных металлов и других процессов ионного обмена.Известен способ получения аниони-, тов обработкой сополимеров 2-метил- -5-винилпиридина со стиролом и с дивинилбензолом концентрированным раст вором перекиси водорода (30) в смеси с ледяной уксусной кислотой или уксусным ангидридом. Реакцию проводят при 90 ОС 1. 15Существенными недостатками известного способа являются понижение обменной емкости ионитов до 0,8- 1,0 мг-экв=г в результате окисления атомов азота пиридинового кольца до 2 О й-оксидных групп, не способных к ионному обмену, ухудшение кинетических свойств в результате частичного окисления метильных групп до метилольных с последующей конденсацией метилоль ных групп различных макромолекул, при. водящей к сшиванию. Эти недостатки приводят к тому, что продукт, получаемый по известному способу, не может быть использован в качестве они онита, а только в качестве нейтрального сорбента или матрицы для химических превращений. Наиболее близким к изобретению является способ получения ионитов на основе сополимеров винилпиридинов с дивинильными соединениями с последующей обработкой водяным паром (21. Эти аниониты имеют СОЕ по 0,1 н.раствору НС 1 5,2- 6,0 мг-экв/г, сорбционно-кинетический критерий (отношение сорбиройанных ионов серебра эа 1 ч и за 24 ч) 0,15-0,5, поглощающую способность по молибдат-иону - 400-500 мг/г.Цель изобретения - повышение сорбционной емкости и кинетических свойств анионитов, а также их способности к извлечению комплексных ионов металлов большогс размера (например, молибдена),Для достижения указанной цели пред лагается способ получения анионитов обработкой сополимеров винилпиридина с дивинильным мономером 3-5 водным раствором перекиси водорода при 60- 80 С в течение 4-6 часов0Предлагаемый способ приводит к повышению кинетических свойств анионита в 1,5-2 раза как в процессе анионного обмена (извлечение молибдат689218 РР Модификацияпп сополимера2,5 МВП сВБДВБ ензинРОкис- ляемость фильтрата мг О л звлечение серебра (комплексообразование) СОЕ по0,1 н.Нйо,мг-экв Способ Получения ндукци сорбционнный но-кинепериод, тическийн критерий Сополимеризация, обработка паром 22 0,61 5,72 15 16 2 0,92 5,68 Сополимеризация, обработка паром 26 0,50 5,83 30 2 15 60 То же + обработка перекисью водорода 40 аниона), так и в процессе комплексооб разования (сорбция катиона серебра).Окисления атомов азота в данных условиях не происходит, очем свидетельствует идентичность ИК-спектров сополимеров до и после предлагаемой обработки раствоРом перекиси водорода.Действие раствора перекиси водороа заключается в том, что в процессе бработки происходит разрушение поверхностной корки, образующейся в процессе синтеза макропористых сополимеров. Образование корки при 1 15 50 То же + обработка перекисью водо- рода Величина обменной емкости анионитов по ИО из 0,1 н.раствора азотной кислоты практически не зависит от наличия корки, так как в кислых средах благодаря набуханию анионита емкость реализуется достаточно быстро.Чистота анионита, характеризуемая окисляемостью фильтрата (табл.1) после продолжительной обработки острым паром и после обработки перекисью водорода, практически одинакова. При этом кинетические свойства существенно повышаются после обработки раствором перекиси.П р и м е р 1. 10 г сополимера 2,5-метилвинилпиридина (2,5-МПВ) с 15 дивинилбензола (ДВБ) макропористой структуры (60 об. бензина БР) обрабатывают 30 мл 3-ного раствора перекиси водорода, при 80 ОС в течение 5 ч. По окончании обработки анионит отфильтровывают, промывают водой и анализируют. СОЕ по О, 1 н.НС 1 6,2 мг.экв/г.Сорбц.емкость по серебру (1)из О, 1 н.раствора АСМОза 2 ч 3,4 мг.экв/гэа 24 ч 3,59 мг.экв/г,гранульной сополимеризации мономеров в смеси с инертными растворителями может быть вызвано удалениемрастворителя с поверхности гранулы,приводящего к образованию уплотненного "галевого" слоя. Поверхностная корка оказывает отрицательное влияние на сорбционнокинетические свойства, вызывая ин- Гдукционный период от начала контакта до начала сорбции серебра, продолжающийся 20-30 мин вместо 1-3 мин (табл.1).Таблица 1 5,99 3 0,82 18 Сорбцнонно-кинетический критерий92 ч/Ор.0, 95.Полная сорбционная емкость помолибдену 790 мг/гОсмотическая устойчивость 99. П р н м е р 2. 10 г сополимера 45 2,5-метилвинилпиридина с 8 2,5 --дивинилпиридина (2,5-ДВБ) гелевойструктуры обрабатывают 40 мл 5-ного раствора перекиси водорода, при60 ОС в течение 6 ч. По окончании 50 обработки анионит отфильтровывают,промывают водой и анализируют.СОЕ по 0,1 н,НС 1 6,8 мг.экв/гСорбционная емкостьпо серебру из 0,1 н.раствора А 9 й 03за 2 ч 3,58 мг.экв/гза 24 ч 3,98 мг,экв/гСорбционно-кинетический критерий О н.0,90,П р и м е р 3. 10 г сополимера4-винилпиридина (4-ВП) с 10 днизопропенилбензола макропористой струк-.65 туры (40 бензина БР) обрабатывают689218 40 мл 5-ного раствора перекиси водорода, при 60 вС в течение 4 ч. Затеманионит отфильтровывают, промываютводой и анализируют. 5,8 мг.экв/г СОЕ по 0,1 н. НС 1 8,6Сорбционная емкостьпо серебру из 0,01 н.раствора АдМОза 2 ч 3,1за 24 ч 3,85Сорбционно-кинетический Мгеэкв/Г 5 О, 63 мг. экв/г 2,67 мг. экв/г мг.экв/г мг.экв/г критерий- 0,84ч.24.Ч Сорбционная емкость5 по молибдену 760 мг/г. П р и м е р . 4. В этом примере длясравнения проведен синтез анионитов,полученных по известным способам И, 23,20 Таблица 2 1. По предлагаемому способу 6,2 790 . 325 470 514 634 640 790 2. По известномуспособу (1 обработкой перекисью водорода в уксусном анги- дриде 30 0,8 3. По известномуспособу 2обработкой водяным паром 80 120 200 210 360 460 5,4 460 Десорбируемость молибдат ионовМеханическая прочность ионитов прирастирании 99,9 98 Осмотическая устойчивость анионитов 99. Предлагаемый способ позволяет уве- ния последних в процессах сорбцииличить кинетические свойства аниони- молибдат-ионов из промьвленноготов и создает возможность использова- Я продукта на металлургических заводах,А. 10.г 2-метил-винилпиридина сополимеризуют с 15 вес.Ъ дивинилбензола в присутствии 60 об.Ъ бензина БР. Сополимеризацию проводят д в 1-ном водном растворе крахмала, насыщенном хлористым натрием. Сополимеризацию проводят при 50-90 ОС в течение 15 ч. Сополимер отфильтровывают, обрабатывают острым паром для удаления непрореагировавших продуктов, промывают водой и анализируют. СОЕ по 0,1 н.растворусоляной кислотыСорбционная емкость. В. Сополимер, полученный по пункту А (10 г), обрабатывают смесью 30-ного раствора перекиси водорода (22,4 г 30-ного раствора) и уксусного ангидрида (10 г) в течение 3 ч при 95-980 С, По окончании процесса анионит отфильтровывают, промывают водой до нейтральной реакции и анализируют.СОЕ по 0,1 н. раствору соляной кислоты 0,85 мг.экв/гСорбционная емкостьпо серебру (1)из 0,1 н.раствора АдйОза 2 ч 0,2 мг.экв/гза 24 ч 0,4 мг/экв/гСорбционная емкостьпо молибдену 30 мг/г.Сравнительные данные по сорбции молибдат-ионов на анионитах, полученных по предлагаемому способу и по способам, известным ранее, приведены в табл.2.689218 Составитель Г, РусскаяРедактор Н.Розова Техред А.ЦепанскаяКорректорГ, Решетник Заказ 9223/72 Тираж 549 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениЯ и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 формула изобретенияСпособ получения аниоиитов путем обработки сшитых сополимеров винилпиридина с дивинильным мономером, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения сорбционной емкости и кинетических свойств иони 3 тов, а также их способности к извлечению комплексных металлов большого размера, обработку осуществляют 3-5-ным водным раствором перекиси водорода при 60-804 С в течение 4-6 ч. 10 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Зосим Л.А. Полимерные комплексообразователи на основе 2-метил-винилпиридина, Автореферат диссертации на соискание ученой .степеникандидата химических наук, Киев,1966, с. 9. 2. Авторское свидетельство СССР9 230421, кл. С 08 Г 212/36, 1969

Смотреть

Заявка

2593838, 24.03.1978

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ М-5885

ГАЛИЦКАЯ Н. Б, СТЕБЕНЕВА И. Г, НЕФЕДОВА Г. З, КАРГМАН В. Б, БРУЦКУС Т. К, ПАШКОВ А. Б

МПК / Метки

МПК: C08F 226/08

Метки: анионитов

Опубликовано: 30.11.1980

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-689218-sposob-polucheniya-anionitov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения анионитов</a>

Похожие патенты