Способ получения комплесообразующего ионита Советский патент 1976 года по МПК C08F8/34 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩЕГО

ИОНИТА обработки роданистым аммонием в кислой среде аминополимеров, в качестве которых используют продукты аминирования первичными алифатическими и ароматическими ам нами сополимеров моновинильного соединения и дивинилбензола, содержащих активные хлорметильные группы, В качестве сшитых сополимеров, соде1 жащих активные хлорметильные группы используют хлорметилированный сополимер стирола и дивинилбензола (ДЗБ) и сополимер 2-хлорметил-5-винилпиридина и дивини бензола. По предлагаемому способу 1,0 вес. ч, аминополимера обрабатывают 0,6-1,0 вес. ч. роданистого аммония, 1,0-1,5 вес. ч. воды и О,5-1,О вес. ч. концентрированной сол$шой кислоты при 85-95 С в течение 8-10 час. Отмытый от SCN-ионов ионит анализируют на содержание азота и серы. Полученные иониты содержат в своей структуре группировки вида Res--K-C--NH., DR где - водород, алкил, е S - полимерная матрица. Сополимер 2-хлорметил-5-винилпиридина с дивинилбензолом (ДВБ) получают путем ряда полимераналогичньк превращений промыщленного пористого сополимера 2-метил-6-винилпиридина с ДВБ (содержание ДВБ 12%), включающих N -оксидирование, ацетилирование метильной группы, омыление; хлорирование. Получаемый сополимер 2-хлорметил-5-винилпиридина с ДВБ содержит 21% хлора, Аминирование хлорметилированного сополимера стирола с дивинилбензолом осущест вляют 30%-ными водными растворами первичных алифатических и ароматических ами нов при 7О-80°С в течение 7-8 час. Аминирование сополимера 2-хлорметил- -5- винилпиридина с ДВБ осуществляют 1020%-ными растворами первичных аминов в этиленгликоле. Полученные аминополимеры содержат 10-12% азота. Продукты аминирования обрабатывают роданистым аммонием в кислой среде и получают сорбенты с тио- мочевинными группировками Пример 1. Юг продукта аминирования хлорметилированного сшитого полистирола tfr-фенилен диамин ом (содержание азота 4,2%, содержание ДВБ-сшивки 8%), 6 г роданистого аммония, 15 мл воды и 10 мл концентрированной соляной кислоты загружают в колбу, снабженную мешалкой и обратным холодильником. Реакционную массу выдерживают 8 час при перемешивания и 9О С. После охлаждения отфильтровывают ионит, промывают водой до отсутствия ионов в промывных водах, сушат на воздухе и определяют содержание азота и серы: N -6,36%, S -8,8%, Полученный ионит содержаит группиро&ки:-СН СНС% -{ОУ™С-Ш2Пример 2. Юг продукта аминирования хлорметилированного сшитого полистирола анилином (содержание азота 3,4%, содержание ДВБ-сшивки 8%) обрабатывают 6 г роданистого аммония в 15 мл воды и 10 мл соляной кислоты по методике примера 1. Полученный ионит содержит группировки: -CHj-CHСодержание азота 5,34%, серы - 7,2%, Пример 3. Юг продукта аминин рования хлорметилированного сшитого полистирола этилендиамином (содержание азота 5,3%, содержание ДВБ-сшивки 8%) обрабатывают 6 г роданистого аммония в 15 мл воды и 1О мл концентрированной соляной кислогы по методике примера 1. Полученный ионит содержит группировки: -CHj-CHCH.j-H-CHj- CH;i-lffl- с Содержание азота 8,65%, серы - 10,63%, Пример 4, Юг продукта аминиования сополимера 2-хлорметил-5-винилпи- идина аммиаком в этиленгликоле с содеранием азота 12,5% обрабатывают 6 г роанистого аммония в 15 тлл воды и 13 мл ол5шой кислоты по примеру 1, Полученный ионит содержит группировки: -СНг СНCH2-NH-C-NH2Содержание азота 14,2%, серы - 1О,3%. Пример 5. Юг продукта аминирования сополимера 2-хлорметил-5-винилпи- ридина Л-фенилендиамином в этиленгликоле с содержанием азота 11,2% обрабатывают 6 г роданистого аммония в 15 млводы и 1О мл концентрированной соляной кислоты по методике примера 1. Полученный ионит содержит группировки: -CHj-CH - ЧоУж- Содержание азота 13,3%, серы - 11,2% Пример 6. Юг продукта аминирования сопоттимера 2-хлорметип-5-виниппи дина этипендиамином в этипенгликоле с содержанием азота 14,1% обрабатывают 6 г роданистого аммония в 15 мл воды и 10 м концентрированной соляной кислоты по примеру 1. Полученный йонит содержит группировки -aii-CHCHj-ir-CHi-CHj-Wl-C- iСодержание азота 15,9%, Серы - 12,8% Сорбционные испытания полученных иони тов проводят на сульфатном растворе ({зН 2,5), содержащем (мг/л): , Ni 500, Со, 500,Ге 500. Сорбцию проводят 24 час 1,0 г ионита из 100 мл раствора при 20°С и рН 2,5. 5 13 Иониты для сорбционных испытаний берут в -форме. Результаты сорбционных испытаний приведены в таблице. Из результатов сорбционных испытаний, представленных в таблице, видно, что иониты, содержащие в структуре тиомочевинные группировки ароматического характера, обладают повышенным сродством к кобальту Со- , причем присутствующее в растворе железо практически не сорбируется, сорбция меди также незначительна. Иониты содержащие в структуре тиомочевинные группировки алифатического характера, селективно извлекают из раствора медь, при этом практически не сорбируется железо, никель и кобальт. Десорбция меди и кобальта при пропускании через колонку 5%-ной H2.SO проходит практически полностью. Ионит, полученный по известному способу, обладая значительной емкостью по кобальту, наряду с этим сорбирует медь, что является его недостатком. Таким образом, из сопоставления результатов сорбционных испытаний ионитов, полу- ченных по известному и предлагаемому способам, видно, что последние обладают большей селективностью и емкостью по отношению к меди и кобальту. Предварительные результаты позволяют рекомендовать новые ИОНИТЫ с тиомочевинными группировками для широких сорбционных испытаний на технологических растворах. Механическая прочность на истирание новых ионитов при перемешивании с рудными пульпами составляет 98,0-98,5%, что выше механической прочности в этих условиях ионитов поликонденсационного типа, полученных по известному способу (92-94%).

952311310

Формула изобретенияалифатическими и ароматическими аминами

1, Способ получения комплексообразующе-дивинилбензола, содержащих хлорметильные

го ионита с тиомочевинными группировкамигруппы.

путем обработки аминополимеров роданис- g2, Способ по п. 1, отличающи4

тым аммонием в кислой среде, о т л и -с я тем, что, в качестве аминополимеров

чающийся тем, что, с целью увели-используют продукты аминирования сопол чения селективности сорбционных свойствмера 2-хлорметил-5-винилпири;иша и диионитов, в качестве аминополимера исполь-винилбензола и хлорметилировшшого сополизуют продукты аминирования первичнымимера стирола и дивинилбензола.

сополимеров моновинильного соединения и