Способ получения комплексообразующего ионита Советский патент 1989 года по МПК C08J5/20 C08F8/32 

Изобретение относится к ионному обмену, в частности к способам получения азот-, серусодержащих комготек- сообразующих ионитов, которые могут быть использованы для извлечения ртути, свинца, серебра, золота и других металлов из сточных вод и промышленных растворов.

Целью изобретения является увеличение селективности ионита к ионам ртути, свинца, серебра, золота.

Пример 1. В реактор, снабженный механической мешалкой и обратным холодильником, вводят 306 г (1 моль) низкоосновного анионита с группами -NHCUH4NH2 на основе макропористого сополимера стирола и диви- нилбензола (СОЕ нсе 4,8 мэкв/г), N 6,2%, дивинилбензола 10%, порообразователь (синтин) 70%, SyA 5,9мУг), 300 мл 42%-ного раствора формальдегида. Мольное соотношение исходных компонентов 1:2. Реакцию проводят при 60°С 2 ч. Далее в реакционную массу вводят 1,5 моль Na2S на 1 моль N. Температуру реакции поднимают до 80°С и выдерживают 4 ч. После модификации ионит промывают водой, сушат, анализируют. Конечный продукт имеет следующие характеристики: N 5,2% (3,72 мМоль/г), S 11,5% (3,6 мМоль/г). Степень превращения 0,96.

Примеры 2-4 представлены в табл.1.

Синтезированные азот-, серусодер- жащие комплексообразующие иониты имеют высокие сорбционные характеристи4

СО Ј

о.

СЛ

ки (табл. 2), а макропористые аниони ты полимеризационного типа имеют также и высокие инетические характеристики по сорбции Hg, Pb, Ag, Аи с расширением области возможного применения от рН 2 - 8. Высокоселективные свойства иониты проявляют при очистке промышленных сточных вод с низкими концентрациями металла (С

чех

С1 мг/л), где известные иониты работают как.механические фильтры.

Сорбционные характеристики по Hg были определены при рН 2-10 с использованием атомно-адсорбционного анализатора Merkury-50 фирмы Perkin Elmer, Pb определяли изотопным методом с применением Pb2 , Ag и Аи определяли фотометрическим методом.

Синтезированные комплексообразую- щие иониты имеют более высокую селективность к ионам Hg, Pb, Ag, Аи,чем иониты, содержащие один донорный центр (-SN, -NH4, -PH(O)OH). Иониты предложенной структуры легче реализуют свои донорные свойства и дают возможность концентрировать металлы до максимальной емкости 1,3-1,45 г/г и расширить область применения по рН от 2 до 10. Особенно высокие селективные свойства иониты показывают при малых концентрациях металла 2 мг/л, где другие способы выделения металла совсем неэффективны. Коэффициенты распределения (Р ,

Cg

где С - концентрация металла в фазе

ионита, Cs - концентрация в фазе раствора) по:

Hg-l,7HO+f Pb 1000 Ag 3,7,,5-10 Аи 9,ЫО

(у прототипа 4,2 Ю ; (у прототипа 1000)

(у гГрототипа 1,7-10 ) (у прототипа 7, )

1 Синтезированные комплексообразую- щие иониты с большой эффективностью могут быть рекомендованы для очистки промышленных сточных вод, содержащих металл, как в больших (1 г/л), так и особенно в малых (1 мг/л) концентрациях.

Формула изобретения

Способ получения комплексообразую- шего ионита путем обработки сополимера, содержащего первичные и/или вторичные аминогруппы, смесью формальде- гида и комплексообразующего реагента, отличающийся тем, что, с целью увеличения селективности к ионам ртути, свиниа, серебра, золота, в качестве комплексообразующего реагента используют гидросульфид или сульфид натрия или калия при молярном соотношении аминосодержащий сополимер:формальдегид:гидросульфид (сульфид) натрия или калия, равном 1:(1,5-3,0):(1,5-3,0).

Таблица I

Изобретение относится к области ионного обмена, в частности к способам получения азот-, серусодержащих ионитов, которые могут быть использованы для селективного извлечения ртути, свинца, серебра, золота и других металлов из сточных вод, промышленных растворов и биологических сред. Изобретение позволяет повысить сорбционную емкость ионита по ионам HG, PB, AG, AU за счет обработки полимеров, содержащих первичные и/или вторичные аминогруппы, смесью формальдегида и гидросульфида (сульфида) натрия или калия при молярном соотношении аминосодержащего сополимера, формальдегида, гидросульфида (сульфида) 1:(1,5-3):(1,5-3). 2 табл.

Ј 4 ч

i i Сорбционные характеристики комплексообразующих ионитов

/

ОН

Res-WiCH2P 0

ОН

98 140

/

CH2SH

Res-cHnN

CH2SH (пример 1)

HSH2C

Яе&-СН2МНС2гЦ-Н HSH2C

(пример 2)

CH2SH

-IjM Hs-N-C -N- tCH2)3(CH2

-N-C2Hit-N-C2Htt-N- CH2SH

Примечание: Res- полимерная матрица.

Таблица 2

720 900

17000 37000

21

285

170

1300

42000

385