СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩИХ ИОНИТОВ Советский патент 1971 года по МПК C08F8/40 C08F212/08 

Известен способ получения комплексообраЗующих ИОНИТОВ путем обработки сшитых хлорметилированных сополимеров стирола раствором цианистых солей в органическом растворителе с последующими гидролизом нитрильных групп и обработкой полученного процукта галогенида.ми фосфора.

Целью изобретения является создание метода синтеза твердого нерастворимого сорбента с комплексообразующей группировкой аминоэтилидендифосфоновой кислоты. Предлагается способ, получения фосфорсодержащих комплексообразующих ионитов путем обработки сшитых хлорметилированных сополимеров стирола раствором цианистьгх солей в органическом растворителе с последующей обработкой смесью фосфористой или карбоновой кислоты и галогенида фосфора.

Хлорметилированный сополимер содержит 10-22% хлора. Его обрабатывают избытком циаиистого калия или натрия в диметилсульфоксиде при комнатной температуре или в диметилформамиде при 20-60°С. Реакцию проводят в течение 10-30 час при перемещивании. Использованный для реакции и промывки сополидгера растворитлеь легко регенерируют перегонкой. Цианированный продукт содержит 6-9% азота.

подвил ной массы (количестпо диоксана зависит от содержания сшивающего агента в исходном сополимере). Затем к смеси добавляют 10-30%-ный рзствор фосфористой кислоты п треххлористом или желательно в трохбромистом фосфоре в количестве 3-10 вес. ч. рл створа на 1 вес. ч. сополимера и ;1рово;1ят реакцию при 20-100°С в течение 5-30 час. Вместо фосфористой кислоты может быть использована карбоновая кислота, например уксусная. Реакцию фосфорилирования можно провод 1ть и без ра-створителя (диоксана). В этом случае лучшие результаты дает трех.хлорнстый, а не трехбромистый фосфор.

Избыточные количества галогенидов фосфора легко регенерируют перегонкой рсакцл онной смеси после отделения от нее гранул сополимера. Отфильтрованный сополимер промывают дноксаном или ацетоном для удаления избыточного галогепида фосфора и гпдролизуют холодной водой. После нромывки ioдой и высушивания получают ионообмонник, содержащий 10-16% фосфора, что соответствует содержанию хелатообразующих групнировок 1,6-2,6 мг-экв/г.

Полученный ионит способеп сорбировать ионы тяжелых металлов, например меди, никеля, ртути и так далее, из кислых растворов. Он может найти применение в гидрометаллургических процессах концентрирования и извлечения редких и олагородных металлов и разбавленных растворов.

П р и м е р. Хлор метилирование.

104 г (1 моль сополимера стирола с 2% дивиннлбензола с диаметром транул 0,05- 0,10 jM.M помещают в коническую колбу н заливают 500 мл сухого дихлорэтана. Затем в колбу нрн иеремешнваннн осторожно добавляют смесь 35,1 мл (0,3 моль) хлорного олова и 265 мл (3,5 моль) монохлорднметилового эфира. Через двое суток сополимер отфильтровывают, нромывают дихлорэтаном, ацетоном, 0,5 н. соляной кислотой и водой. Высушенный хлор метилированный со110,тимер содержит 22,4% хлора, что соответствует стенени иревращеиия 96%.

Цианирование.

А. 50 г хлор.метилированного соиолимера, 125 г цианистого калия и 500 мл диметилсульфоксида перемешивают в течение двух суток. Сонолимер отфильтровывают, промывают водой и высушивают. Продукт содержит 9,3% азота, что соответствует стенеии превращения 950/0.

Б. 25 г хлорметилированного сонолимера, 75 г цианнетого калия и 250 мл днметилформамида перемешивают при 30°С в тече11ие двух суток, Промытый и выеушенный еополимер содержит 8,5% азота.

Фосфорилировапие.

А. К 32 г цианироваиного сонолимера (см. иуикт А) в 270 мл диокеапа добавляют 125мл трехбромистото фосфора и 36 г фосфористой кислоты. Смесь перемешивают нри 60°С в теченне 10 час. Отфильтрованный сополимер иереносят в ледяиую воду, нри этом прей-сходит гидролиз галоидангидридных груии, а затем промывают водой до нейтральной реакции промывных вод. Высушенный нонообменннк содержит 14% фосфора н 4,5% азота. Сгатическая обменная емкоеть иоинта но 0,1 н. раствору ХаОН составляет 6,8 мг-экв/г.

Б. К 1 г циаиироваииого соиолимера (с.м. пункт- А) осторожно добавляют 4 мл треххлористого фосфора и 4 мл ледяной уксусной кислоты. Смесь выдерживают нри 50°С в теченне 10 час. Гидролизованный ледяной водой и отмытый от- кислоты ионит имеет обменную с.мкость но 0,1 и. раствору NaOH 5,4мг-экв/г.

Предмет изобретения

Способ нолучепия фосфорсодержащих комилексообразующих ионитов нутем обработки сшитых хлор метилированных сонолимеров стирола раствором цианистых солей в органичееком растворителе, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента комилексообразуюших иоиитов, полученный продукт обрабатывают емесью фосфористой или карбоповой кислоты и галогепида фосфора.