Способ получения полиамфолитов

5 20 вательно 0,1 н, МаОН; 0,1 н. НС 3 иводой до отсутствия в промывных водахфс фора, Синтезированный полиамфолитимеет СОЕ по меди 4,1 мг-экв/г.25 П р и м е р 2. 10 г ионообменногополиакрилонитрильного волокна, обработанного высокомолекулярным полиэтиленполиамином при рН 9,5, в ОН-форме ссодержанием аминогрупп, 4,5 мг-экв/г 50 обрабатывают по примеру 1 при 80 Сов течение 2 ч. Полиамфолит имеет СОЕпо меди 4,2 мг-экв/г.П р и м е р 3. 10 г ионообменногополиакрилонитрильного волокна, обработанного высокомолекулярным полиэтиленполиамином при рН 9,2, в ОН-форме ссодержанием аминогрупп 4,15 мг-экв/гобрабатывают смесью, содержащей 22,5 гфосфористой кислоты, 27 г формалина;20 г концентрированной соляной кислоты. и 221 мл воды, в течение 4 ч при 90 С.0По окончании реакции полиамфолит промывают последовательно 0,1 н. МОН;0,1 н. НС и водой до отсутствия в промывных водах фосфора. Синтезированныйполиамфолит имеет СОЕ по меди4,15 мг-экв/г. 3 90Недостаток известного способа заклю: чается в его продолжительности, определяемой в основном медленным набуханием ионита. Кроме того, использование полученного полиамфолита затруднено при проведении сорбции из пульп и вязких растворов. Рабочая область рН присорбции меди синтезированным ионитомявляется довольно узкой (1,5-4), Кроме того, из-за большого количества сшивок в исходном полимере скорость сорбМии катиона меди довольно мала (время установления сорбционного равновесия24 ч).Цель изобретения - повышение сорбционных свойств полиамфолита и упрощение процесса его получения.Поставленная цель достигается способом получения полиамфолитов путем обработки азотсодержащего, полимерного материала фосфористой кислотой и формалином в кислой среде, причем в качестве азотсодержащего: полимерного материала используют модифицированное водо- растворимыми полиаминами нолиакрилонитрильное волокно с содержанием аминогрупп 4-4,5 мг-экв/г.Исходный продукт получен обработкой полиакрилонитрильного волокна полиэтилен полиамином и высокомолекулярным полиэтиленимином в присутствии гидроксиламина при рН 9-9,5. Требуемое значение рН достигается определенным соотношением гидроксиламина и соответствующего полиамина. Необходимо строго соблюдать указанные значения рН, так как при получении исходного волокна при рН 9 и рН) 9,5 количество амнногрупп в волокне крайне незначительно. Обработка волокна указанной смесью приводит к получению анионита, содержащего первичные и вто-. ричные аминогруппы,Синтезированный анионит обрабатывают фосфористой кислотой и формалином в присутствии НС 1 при соотношении НЗР 0 - СНБО - НС 1:(1-1,2):(0,8-1) в течение 2-5 ч при 80-1000 С без предварительного набухания. В результате получается полиамфолит, обладающий более вьсокимк значениями обменной ем5 кости по катиону меди 3,2-4,2 мг-экв/г. Весь процесс занимает не более 6 ч. Синтезированный полиамфолит обладает высокими сорбционными и кинетическими свойствами цо отношению к катионам ме 5 таллов (медь, кобальт, никель, так как сорбцня меди заканчивается за 10-30 мин) и сепективен по отношению к катионам меди при сорбции из смеси, а также способен извлекать в значительных количествах неионогенные ПАВ (ОП, ОП-Р).Такиу образом, сравнительно простымспособом л эжет быть получен полиамфолит,содержащий амино- и фосфорнокислотныегруппы, обладающий удовлетворительнымифизико-механическими показателями(прочность 15-18 сН/текс), способныйсорбировать катионы металлов и крупныеорганические ионы,П р и м е р 1. 10 г ионообменного полиакрилонитрильного волокна, обработанного полиэтиленполиамином при рН 9, в ОН-форме с содержанием аминогрупп 4,0 мг-экв/г обрабатывают смесью, содержащей 22,5 г фосфористой кислоты;22,5 г формалина; 22,5 г концентрированной соляной кислоты и 230 мл воды, в течение 5 ч при 100 С. По окончании0реакции полиамфолит промыва.от последоП р и м е р 4. 10 г ионообменного полиакрилонитрильного волокна, обработанного высокомолекулярным полиэтиленимином, в ОН-форме с содержанием аминогрупп 4,5 мг-экв/г обрабатывают смесью, содержащей 22,5 г фосфористой кислоты; 22,5 г формалина; 22,5 г концентрированной соляной кислоты и 230 мл воды, в течение 3 ч при 100 С. По окончании реакции попиамфолит промывают последовательно 0,1 н. М 4 ОН;907 50,1 н. НС 0 и водой до отсутствия в промььных водах фосфора, Синтезированный полиамфолнт имеет СОЕ по меди 4,3 мг-экв/г.В таблице приведены данные по сорбции металлов (СО, Со, М ) из растворов солей и из смесей при различных значениях рН, а также данные по сорбции ионогенных поверхностно активных веществ.Как видно из таблицы, предлагаемый 1 о способ обеспечивает сокращение процесса синтеза полиамфопита с 24 ч до 6 ч и значительное улучшение сорбционных свойств, связанное с уменьшением продолжительности процесса сорбции метал лов до 30 мин (по известному способу 24 ч). Полученный волокнистый сорбентполиамфолит, при испытании сорбаии ионов цветных металлов изсернокиспых и аммиачных растворов с концентрацией солей .металлов 0,05 н. имеет емкость по меди 4,22 мг-экв/г, по никелю,82 мг-экв/г и по кобальту - 1,77 мгэкв/г, причем скорость установления сорбционного равновесия в 48 раэ выше, 2 з чем в случае использования гранульных сорбентсв. 007 ьСинтезированный полиамфолит способен извлекать металлы (медь, кобальт,никель) не только в кислой, но и в щелочной области,Учитывая сложный состав шахтных води невысокое содержание катионов металлов в растворах переработки цветных руд,полиамфолит, синтезированный по предлагаемому способу, испытан на сорбцию катионов пз растворов тройной смеси Сц,Со, К 1 и показал высокую селективностьк катионам меди.При сорбции из смеси катионов Со,Со 1+ и К 1 с концентрацией 2 г/л каждого компонента синтезированный полиамфолит сорбирует до 3,1 мг-экв/г меди,0,2 мг-экв/г никеля и 0,16 мг-экв/гкобальта. Это может найти применениедля выделения цветных металлов как изтехнологических растворов, так и из сточных вод предприятий гидро-металлургической промышленности.Использование изобретения позволяетсущественно сократить продолжительностьпроцесса производства ионообменного материала, обладающего более высокимикинетическими и селективными свойствами.907007 10 Составитель Г. РусскихРедактор Г. Кацалап Техред Ж. Кастелевич Корректор ГНазаРова Заказ 513/31 Тираж 512 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 формула изобр.тенин Способ получения полиамфолитов путем обработки азотсодержащего полимерного материала фосфористой кислотой и формалином в кислой среде, о т л и ч а ю - щ и Й с я тем, что, с целью повышения сорбпионных свойств полиамфолита и упрощения процесса его получения, в качестве азотсодержащего полимерного материала 1 О используют модифицированное водораство-, римыми попиаминами полиакрилонитрильное волокно с содержанием аминогрупп4-4,5 мг-экв/г.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР271012, кл. С 087 226/06, 1968.2,. Авторское свидетельство СССР