СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИАМФОЛИТА Советский патент 1970 года по МПК C08F8/30 C08F212/14 C08F8/04 C08F8/30 C08J5/20 

Некоторые из синтезированных полиамфолитов обладают рядом ценных свойств: способностью к задержке сильных электролитов, буферным действием, повышенной комплексообразующей способностью по отношению к тяжелым металлам в кислых средах за счет дополнительной сольватации анионообменными группами.

Известен способ получепия полнамфолита с сульфо- и аминогруппами нитрованием сульфокислотного стирол-дивинилбеизольного катионита с последуюшим восстановлением нитрогрупн. Этот нолиамфолнт проявляет значительное сродство к ионам Cu2+ и в узкой области значений рН (3,4-5,0) при сорбции из буферных растворов, не обладая селективностью по отношению к ионам тяжелых металлов. Наличие сульфогрупп в нолиамфолите не позволяет проводить сорбцию при высокой температуре, поскольку начальная температура десульфировання около 140°С. По сравнению с S- и N-содержашими полиамфолитами Р- и N-содержаш.ие полиамфолиты обладают высокой селективностью по отношению к ионам тяжелых металлов и имеют высокую химическую, термическую и радиационную устойчивость (фосфорсодержашие иониты стабильны нри длительном нагревании при 200°С).

По предлагаемому способу получения полнамфолнта в качестве стирол-днвиннлбензольного катиоиита используют фосфоновокислотный стирол-дивинилбензольный катнонит. Синтезированный полиа.мфолнт обладает высокой термостойкостью, а одновременное наличие в его структуре фосфорильного кислорода и аминогрупп придает ему повышенную комплексообразуюшую способность по отношению

к тяжелым металлам.

Введение нитрогрупп в ароматическое ядро увеличивает константу ионизации фосфоновокислотных групп и подобный катионит может быть использован для получения стойких в

среде сильных окислителей гетерогенных катиониговых мембран с низким электросопротивлением. Кроме того, нитрованный фосфоновокислотный катионит может быть использован для селективного извлечения ионов калия из

кнслотных растворов, поскольку наличие нитрогрунн в катионитах повышает сродство к ионам калил по сравнению с ионами натрия, а селективность самнх фосфоновокислотных катнонитов к ионам калия в кислых средах

вследствие легкой поляризуемости атома фос фора широко известна.

Пример. 18 г макроиористого фосфоновокнслотного катионита в Н -форме (СОЕ по 0,1 н. NaOH 8 мг-экв/г, Р 12%), полученного

винилбензолом (30% ДВБ, 60% гептана), заливают смесью 150 мл 95%-ной H2SO4 и 45 мл 98%-ной HNOj н нагревают нри 55°С в течение 10 час. Полученный продукт отфильтровывают, промывают 50%-ной H2S04, постепенно снижая ее концентрацию до 5%-пой, затем 5%-пым раствором NaOH, водой и 5%-ным раствором НС1. Окончательно нитрованную смолу нромывают водой до отсутствия С1-иона в элюате и высушивают.

Элементарный состав катионита после нитрования, %: С 43,5; Н 4,9; N 8,0; Р 6,3.

СОЕ по 0,1 н. NaOH 4,4 мг-экв/г.

10 г нитрованного катионита избирательно восстанавливают раствором ЗпСЬ-ЗНгО в концентрированной НС1 (55 г в 170 мл) нри кипении в течение 10 час. Полученный полиамфолнт промывают 5%-ной ПС1, стандартизуют .в цнкле Н+-Na+-Н и высушивают.

Элементарный состав полиамфолита, %: С 55,5; Н 5,4; N 8,4; Р 6,1; С1 3,1. СОЕ по 0,1 н. НС1 1,7 мг-экв/г. СОЕ по 0,1 н. NaOn 4,1 Л1г-экв/г.

9 4СОЕ но .UO2 из 5 н. раствора HNQ.. 160.Мг и/ч.

Предмет изобретения

Способ получения нолиамфолита нитрованием н последуюшим восстановлением стиролдивинилбензолыюго катионита, отличающийся тем, что, с целью создания селективного нолиамфолита с высокой комплексообразующей способностью к тяжелым металлам, в качестве стирол-дивинилбензольного катионита используют фосфоновокислотный стнрол-дивиннлбензольный катионит.