Способ получения анионитов

, - Черенных сор зовано дл т ГОСУДАРСТРЕННЫЙ КОМИТЕТГЮ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Иониты. Каталог, Иэд. 2-екассы, 1980, с. 2 1.Ионообменные материалы для процессов гидрометаллургии, очисткисточных вод и водоподготовки./Справочник под ред. Б.Н.Ласкорина.М.: Иэд-во Госкомитета по использованию атомной энергии, 1985, с. 17 Из о бре те ние от но сит свысокомолекулярных ионобентов и может быть испо получения ионитов винилпиридинового типа, предназначенных для извлечения ценных компонентов при гидрометаллургической переработке кислотных пульп алюмосиликатных руд.Цель изобретения - снижение отравляемости анионита кремниевой кислотой и сохранение механической прочности в процессе эксплуатации.П р и м е р 1. В реакционную колбу загружают 260,0 мас,ч, 1%-ного раствора крахмала, 0,086 мас.ч, ме, ола и при перемешивании вводят 8 Г 226/06, 21/361 С 08 СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНИОНИТО(57) Изобретение относится к синтезу макропористых анионитов с пониженной отравляемостью кремниевой кислотой и повышенной механической прочностью. Изобретение заключается всуспенэионной сопопимеризации 2-метил-винилпиридина и дивинилбензолав присутствии растворителя-порообразователя - смеси топуопа ипи бутилацетата с алкилбензином при содержании в смеси топуопа или бутипацетафгав количестве 10 - 20%, а апкилбензина 15 - 20% от массы смеси мономеровс псспедукзцим введением ионогенныхгрупп. 2 табл. смесь, состоящую из 86,6 мас.ч. 2-метил-винилпиридина (МВП) с содержанием основного продукта 90%, 20,0 мас.ч. технического дивинилбензола (ДВБ) с содержанием основного продукта 50%, 2,0 мас.ч. перекиси бензоила - инициатора попимериэации, 10,0 мас.ч. топуола и 15,0 мас.ч. алкилбензина (10 и 15% от массы мономеров).Попимеризацию мономеров осуществляют по следующему ступенчатому температурно-временному режиму: подъем температуры от 20 до 80 С во течение 40 мин; выдержк при 80 С 3 ч; подъем температуры от 80 1 д10 15 20 25 30 40 50 55 90 С в течение 20 мин; выдержка при90 С 2 ч.После отфильтровывания маточникаполучают сферические гранулы сополимера. Гранулы полученного сополимераотмывают водой от маточника, кипятятв воде в течение 6 ч для удалениярастворителя-порообразователя. Весполученного сополимера 97 мас.ч,Для синтеза сильноосновногоанионита ВПАлТ полученный сополимер подвергают М-алкилированию диметилсульфатом в среде метиловогоспирта. С этой целью 100,0 мас,ч.сополимера заливают 400,0 мас.ч.метилового спирта и после набуханиясополимера в реакционную смесь добавляют 94, 1 мас.ч. диметилсульфата. Реакцию И-алкилирования проводят в течение 3 ч при комнатнойтемпературеГранулы полученного анионитаВПАпТ отфильтровывают, промывают107-ной серной кислотой и затем водой до рН 3 промывных вод,Физико-химические свойства полученного анионита ВПАпТ; полная обменная емкость по С 1-иону 4, 8 мг-экв/г;удельный объем набухшего в воде анионита 3,0 мл/г; механическая прочность набухшего в воде анионита за1 ч 997, эа Ь ч 997,П р и м е р 2, В реакционнуюколбу загружают 270,0 мас.ч, 17.-ногораствора крахмала, 0,086 мас.ч. метола и при перемешивании вводятсмесь, состоящую из 86,6 мас.ч, ИВП(содержание основного продукта 90%),20,0 мас.ч. технического ДВЬ (содержание основного продукта 50%),2, 0 мас.ч. перекиси бензоила,20.0 мас.ч. толуола и 20 мас,ч, алкилбензина (20 и 20% от массы мономеров).Реакцию полимеризации осуществляют по методу, описанному в примере 1.Сильноосновный анионит ВПАпТ получают М-алкилированием сополимера пометоду примера 1.Физико-химические свойства полученного анионита: полная обменнаяемкость по С 1-иону 4,8 мг-экв/г:удельный объем набухшего в воде анионита 3,1 мл/г; механическая прочность набухшего анионита за 1 ч 99%,за 6 ч 997П р и м е р 3. В реакционную колбу загружают 260,0 мас.ч, 1%-ного раствора крахмала, 0,086 мас.ч. метола и при перемешивании вводят смесь,состоящую из 86,6 мас.ч. МВП (содержание основного продукта 907),20, 0 мас.ч. технического дивинилбензола (содержание основного продукта50%), 2,0 мас.ч. перекиси бензоила,5,0 мас.ч. толуола и 10,0 мас.ч. алкилбенэина (5 и 107. от массы мономеров).Реакцию полимеризации осуществляют по методу, описанному в примере 1.Сильноосновный анионит ВПАпТ получают И-алкилированием сополимера пометоду примера 1.Физико-химические свойства полученного анионита: полная обменнаяемкость по С 1-иону 4,7 мг-экв/г;удельный объем набухшего в воде анионита 3,2 мл/г; механическая прочность набухшего в воде анионита за1 ч 90 Х, за б ч 807.,П р и м е р 4, В реакционную колбу загружают 270,0 мас.ч. 17.-ногораствора крахмала, содержащего240 г/л хлористого натрия, 0,08 бмас,ч.метола и при перемешивании вводятсмесь, состоящую из 86,6 мас,ч, МВП(содержание основного продукта 907),20,0 м,ч. технического ДВБ (содержание основного продукта 507),2,0 м.ч. перекиси бенэоила, 20,0 мас.ч.бутилового эфира уксусной кислоты(бутилацетат) и 20,0 мас,ч. алкилбензина, (20 и 207 от массы мономеров).Реакцию сополимеризации осуществляют по методу, описанному в примере 1. Сильноосновный анионит ВПАпБполучают И-алкилированием сополимерапо методу примера 1.Физико-химические свойства полученного анионита: полная обменнаяемкость по С 1-иону 4,8 мг-экв/г;удельный объем набухшего в воде анионита 3,1 мл/г; механическая прочность набухшего в воде анионита за1 ч 99%, за 6 ч 99%.П р и м е р 5. В реакционную колбу загружают 270,0 мас.ч. 17.-ногораствора крахмала, содержащего240 г/л хлористого натрия, 0,086 гметола и при перемешивании вводятсмесь, состоящую из 86,6 мас.ч. МВП30 16575115,О мас.ч. бутилацетата и 15,0 мас.ч.алктлбензина (15 и 15% от массы мономеров).Реакцию сополимеризации осуществляют по методу, описанному в примере 1. Сильноосновный анионитВПАпБ получают В-алкилированиемсополимера по методу примера 1.Физико-химические свойства полученного анионита: полная обменнаяемкость по С 1-иону 4,8 мг-экв/г;удельный объем набухшего в воде анионита 3,0 мл/г; механическая прочность набухшего анионита зь 1 ч 15997, эа 6 ч 99%.П р и м е р Ь. В реакционнуюколбу загружают 270,0 мас,ч. 1%-ногораствора крахмала, содержащего240 г/л хлористого натрия, 0,086 мас.ч. 70метола и при перемешивании вводятсмесь, состоящую иэ 86,6 мас.ч, ИВП(20 и 20% от массы мономеров) алкилбензина. Реакцию сополимериэацииосуществляют по методу, описанномув примере 1.Сильноосновный анионит ВПАпБполучают Н-алкилированием сополимера по методу примера 1.Физико-химические свойства полученного анионита: полная обменнаяемкость по С 1-иону 4,7 мг-зкв/г:удельный объем набухшего в водеанионита 3,2 мл/г; механическая прочность набухшего анионита эа 1 ч 937., 40эа 6 ч 80%.П р и и е р ы 7 - 11. Проводятпо примеру 1, но с использованиемразных количеств растворителей.Полученные сильноосновные аниоинты ВПАпТ и ВПАпБ подвергаютмногократным контактам со свежевыщелоченной кислотной пульпой алюмосиликатной руды в равных условиях,Порцию пульпы заменяют каждые 24 ч. 50 36Обшее время контакта 2400 ч. Через каждые 480 ч контакта с пульпой анализируют анионит на содержание в нем двуокиси кремния, Кроме того, через 480, 1440 и 2400 ч контакта отбирают из процесса пробу анионита и определяют его сорбционную емкость по молибдену из раствора следующего состава, г/дм : молибден 0,3; гидроксид железа 6,8; сульфат-иона 30. Соотношение анионит:раствор = 3:250 мл/мл, Продолжительность насыщения 24 ч, рН 2,0-2,5 Результаты приведены в табл. 1.Изучение зависимости механической прочности анионитов от количества вводимого поросбразователя - смеси растворителей (растворителя - осадителя и растворителя сольватирукгего типа) проводят при многократной чередующейся обработке анионитов кислотными (107.-ная Н БО) и карбонатными (10%-ная Ха СО ) растворами при продолжительности каждой обработки 6 ч.Результаты испытаний анионитов В 11-1 АпТ и ВПАпБ в сравнении с базовым объектом - анионитом ВПАп представлены в табл. 2.Формула изс бре те нияСпособ получения анионитов суспенэионной сополимеризацией 2-метил- -винилпиридина и дивиннлбензола в присутствии растворителя - порообразователя с последукщим введением анионогенных групп, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения отравляемости анионитов кремниевой кислотой и сохранения их механической прочности в процессе эксплуатации, в качестве растворителя-порообразователя используют смесь толуола или бутилацетата с алкилбензином при содержании в смеси толуола или бутилацетата в количестве 10 - 207, а алкилбенэина - 15 - 207 от массы смесимономеров.ф ф в в лф ф в в л о о а ч о ю в в в о о чи а в в в ОФ 1 Ю 1 о о л л в о о а сч сч сч с т сч л о л л в л о - ф в сч о - а ч л Ю ма в в в а сч л о сч в - ф лл в л л в с О Л - О л О м л в в о л л 1 1 1 1 1 1 о ф в в в о о о л е- м 1ф о сч а л О О м в л о сч Ч л аго Мо оо Ео Э лайО э ж ) о со о 1 л Ю ч о ф ф - съ а в а в в ч мщф мсч сч сч м л О л ва в о о сч м м ч сч сч л Ч вэ фцо 1 еэф Е 4ХЭ 1 1 о о л 1 л Ч 1ЩГ, иохХ л1х1 ло хох п 3д хс ощ оОМ с 1Хлд оо оо хх хРо хР ХхЯЩОО Оэ оах осХ Хй Э ИО Л О Л СО М О О М Л М О а В И О а Ю О 1 И О О со л л ю со са 00 л и 1 л ф а Л О О О О О Л О СО О О ф Ю О со со О со 00 со со со со ОО а (л лсо О л л т ф ф ю а й а О ю м слф О О СО О О СО О О СО О ф О О в ю а О ю О со сч а сч л о о ф а а со О ф ф а ф со о О ю а О сО сч ю а ю Ю Ю Л сс л1 - сч сс 1 1 1 - сч 1Л о Ю Ю Юа ЮЮ Ю Л дс 4р 4 сс-СЧ МЧ О л ф В