Способ получения амфотерных ионитов Советский патент 1976 года по МПК C08F271/00 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АМФОТЕРНЫХ ИОНИТОВ

Изобретение отноеится к .способам получения амфотерНых селективных ионообмеиных смол, .используемых .в целях сорбции ионов д.вух1валаит1ных .металлов.

Известны .способы получения а.мфотерлых ионитоБ луте.м взаи.модействия ПО.тиэтилеяполиа.мина с галоидкарбоиовой «иелотой, лг-фенилвндиаминовой ,омолы с хлор ацетатом или с хларзамещвННЫ|МИ ка.рбоиовых кислот. ОдHaiKo сиитезираваиные сорбенты обладают низ,кими сарбционнььми характеристиками.

Известен способ получения а мфотер,нь)х ионитОгВ лутв.м взаимодействия а-галоидакрилО:Вых кислот с ви1НИЛ|ИИриди1на1МИ ;в условиях, обеспечивающих -протекаиие са моп|роиЗ|Вольной .полимеризации образующейся соли. Однако сиитезироеаганые этим способом а.мфоте.рные иоииты обладают сильно сщитой ст1рукту:рой ц вследствие этого недостаточно высокими кинетическими 1свойст1ва1ми.

С целью улучшения сорбционных характеристик получаемых сор:бентов и их кинетических свойств предложен способ, ло которому в качест1ве а,.мияа ишользуют полиэтилеиполиамил. Ироцесс .полимеризации в это1М случае протекает ори (невысоких температурах (20° С) в отсутствии ииициатаров. При этом получают амфотериые иониты редкосетчатой .структуры, (высокой степени «абухания, обладающие высокими кинетическими ха.рактеристика-ми. iB качестве галоидакриловых кислот используют а-хлорак,рилозые и а-бро.макриловые кислоты.

Силтези.роваиные а.мфолиты, содержащие в своей структуре сильноосновяую и слабокислотную лрупиы, обладают селективностью к ионам некоторых .металлов.

При сорбции из раст1ВО;ра, состоящего из CuS04, NiS04 и K2S04, ио«ит яа основе полиэтиланполиамина и а-хло;ракриловой кислоты обладает следующими ха1рактеристика1ми: статическая обменная ем1кость ,по ионам двзхеалеятной меди составляет 1,5 мг экв/г, коэффицие1нт распределения 1,88 при равновесной концентрации 0,016 мг экв/мл, статическая обменная б.мкость ло иона.м никеля составляет 1,4 Л1г экв/г, коэффициент распределения 3,2 при ра.ЗНовесной |Концентрации 0,04 мг экв/мл; статическая обменная емкость .по ио,на..м калия равна 0.

Пример Л. В трехгорлую колбу, снабженную мещалкой и обратны.м холодильнико.м, помещают 21,3 г (0,2 моль) а-хлораюриловой кислоты и 213 мл бензола. При интенсивном .перемешивании в эту смесь вводят 86 мл 10%-.ного раствора лолиэтиленполиамина. Реакцию лроводят при 20° С в течение 24 час. Образовавщийся осадок обрабатывают, ацетоном для освобождения от «елрореаги.рО|вавших .веществ и сущат до лостоянHoro .веса. Продукт желтого цвета «ера.ст.ворим .в органических раст ворителях и воде. Выход ионита 85,4%.

Статическая обМенная емкость (в уиг - экв/г):

по 0,1 «. раствору СОЛЯНОЙ ;КИ|СЛОТЫ 4,3

по 0,1 л. ,раст1во.ру едкого натра 9,0 по ионам Си++ при рН 3,52,8

Насыпной вес0,22 г/мл

Набухаемость в ОН -форме 380% Тер1мичеакая устойчи1вость88%

Химическая устойчивость80%

Пример 2. В трехгорлую колбу, снабжен/ную мешалкой и обратным холодильником, помещают 30,2 г (0,2 моль} а-б,рО:ма1К(рило,вой кислоты и 302 мл бензола. В лолучеиную смвсь три И нтвнси1вном перемеши1Бан.ии вводят 86 мл 10%-iHoro ipa,CT:Bopa шолиэтиланполиамина. Процесс .проводят п-ри 20° С в тече1ние 24 час. Об,разова1вшийся осадок промывают ацетоном для освобождения от иецрореаги рова1вших (веществ и сушат до по.стоянного .веса. Продукт желтого цвета лераствори1м в орга НИЧеаких растворителях и .воде. Выход ионита 91,4%.

Статическая обменная емкость (в мг экв/г):

по 0,1 н. ipa€TB.opy соляной кислоты 4,5 по 0,1 н. раствору е/дкого матра 7,6 по И01нам Си++ при рН 3,50,6

Насьшной .вес0,32 г/мл

Набухаемость в ОН--форме200%

Термичаская устойчивость90%

Хи.мичеокая устойчивость85%

Формула и 3 о .6 р е т е .н и я

Сп.особ .получения амфотерных ио.нитов путем .взаимодействия а-.галоидаКриловых кислот с амина.ми, отличающийся тем, что, с целью улучшения сор.5цио1Н1Ных характеристик ионитов и их кинетических .свойств, в .качестве амииа используют полиэтил енполиамия.