СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕЛЕКТИВНОГО ИОНИТА Советский патент 1971 года по МПК C08F212/12 

Известны комплексообразующие азот- и фосфорсодержащие иониты, получаемые обработкой аминосодержащих поликонденсационных смол метилольными производными фосфора. Полученные этим способом смолы обладают свойствами обычно присущими поликонденсационным смолам (низкая механическая прочность, технологические трудности при получении гранул, полифункциональность за счет различной степени N-алкилировапия аминогрупп, а также низкая пористость, что затрудняет сорбцию больших ионов).

С целью расширения ассортимента и повышения механической прочности ионита, предлагается способ получения азот- и фосфорсодержащих ионитов на основе полистирольного сополимера, содержащего аминогруппы. Подобный сополимер может быть получен из макропористого сополимера стирола и дивинилбензола (ДВБ) нитрованием с последующим восстаиовлением, а также сополимеризадией аминостирола с ДВБ в присутствии инертных разбавителей. Макронористый сшитый полиаминостирол обрабатывают различными метилольными производными фосфора - триметилолфосфином, триметилолфосфиноксидом, тетраметилолфосфоний гидроокисью - в кислых средах. Паиболее эффективно реакция N-алкилирования метилольными производными фосфора проходит в случае тетраметилолфосфоний гидроокиси и триметилолфосфина.

Полученные иониты способны к сорбцни тяжелых металлов в различных средах: в сильнокислотных за счет комплексообразования по аминогруппам в слабокислотных за счет координирования по фосфорпльной связи. Применение макропористых матриц позволяет четко регулировать общую пористость и размер пор, что позволяет получать иониты в значительно больщей степени сорбирующие крупные ионы, особенно тяжелых металлов. Оптимальный размер пор для сорбции тяжелых металлов дает макропористый полистирол с 20% ДВБ, полученный в нрисутствии 80% октана.

Пример 1. К 0,15 г аминонолистирола в С1 -форме (СОЕ 7,4 мг-экв/г) приливают 1,2 мл тетраметилолфосфоний гидроокиси (ТМФГ), 12 мл П2О и 0,5 мл концентрированной НС1 и выдерживают нри 100° С 10 час. Смолу промывают водой, экстрагируют ацетоном, сушат над Р205 под вакуумом при 60° С. Содержание фосфора 6,8-6,9%.

Пример 2. 1,2 л{л ТМФГ, 0,5 мл концентрированной НС1 и 12 мл 60%-ного водного раствора СзНзОП добавляют к 0,15 г аминополистирола в С1 -форме (СОЕ 7,4 мг-экв/г). Обработку ведут но примеру 1. Содержание фосфора 7,1-7,2%.

(СОЕ 7,4 мг экв/г, С1--форма) прибавляют 1,2 мл ТМФГ, 12 мл, пропилового спирта 0,5 мл концентрированной НС1. Обрабатывают по примеру 1. Содержание фосфора 8,6- 8,7%.

К I вес. ч. фосфорсодержащего продукта добавляют 2 вес. ч. метанола и 2 вес. ч. диметилсульфата, смесь выдерживают при 80° С 4 час и опять обрабатывают по примеру 1.

Пример 4. К 6,5 г аминополистирола (СОЕ по 0,1 н. НС 8,2мг-экв/г, Cl-форма) приливают 13 мл ТМФГ, 2 мл концентрированной НС1. Смесь выдерживают при 130° С в течение 15 час в атмосфере азота. Смолу промывают водой, экстрагируют ацетоном и сушат в вакууме над Р2О5 при 60° С. Содержание фосфора 9,6-9,7%.

- П р-и м е р 5. К0,25 г аминополистирола (СОЕ по Ь,Гн. .НС1,8,2 мг-экв/г, С1--форма) добавляют 1,75 г триметилолфосфиноксида, растворенного в 12 .ил.дропилового спирта, и 0,5 .«л концентрированной НС1. Смесь выдерживают 10 час при 130° С, промывают водой, экстрагируют ацетоном, сушат над PgOs при 60° С в вакууме. Содержание фосфора 4,6- 4,7%.

Пример 6. 1,6 г триметилолфосфина, растворенного в 12 мл пропилового спирта и 13 мл концентрированной НС1, добавляют к 0,25 г аминополистирола (СОЕ по 0,1 н. НС1 8,2 мг-экв/г С1--форма) и обрабатывают, как указано в примере 5. Содержание фосфора 9,6-9,7%.

Предмет изобретения

Способ получения селективного ионита путем обработки полимера, содержащего аминогруппы, метилольными производными фосфора, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента, повышения механической прочности ионита, в качестве полимера применяют сшитый аминополистирол.