Способ получения ионитов Советский патент 1976 года по МПК C08G59/10 C08J5/20 

1

Изобретение относится к области создания синтетических ио-нообменных смол - ионитов, используемых в качестве сорбентов, комплексообразо1вателей и для других целей.

Известны способы получения иоиитов взаимодействием мономеров -«омплексообразователей с зпихлоргидри1ном и оолиэтиленг олиаминами 1, 2. Недостатком указанных способов является отсут ствие у ионитов селективности по меди из растворов солей тяжелых металлов.

Известен способ получения ио«итов взаимодействием производного лидразина - тиосемикарбазида с эпихлоргидрином и полиэтиленполиаминами 3. Недостаток этого способа также заключается в отсутствии селе1 ти1вности ионитов по меди.

Целью изобр1етения Я1вл яется повышение селективности ионитов по меди из расиворов солей тяжелых металлов. Поставленная цель достигается использованием в синтезе ионитов в качестве производных гидразина тиокарбогидразида или гидразодитиокарбамида.

Указанные реагенты могут быть использованы Как в чистом виде, та и в виде соответствующих сырых продуктов взаимодействия гидразина с тиоцианатом аммония или тиомочевиной, что позволяет снизить стоимость ионитов.

Тиокарбогидразид или гидразодитиокарбамид вводят в Конденсацию с эппхлоргидрином в количестве 0,2-0,5 моля на 1 моль зпихлоргидрина. Полученный олигомер далее отверждают водным раствором полиэтиленполиаминов. Для повышения емкости и селективности синтезированные иониты могут быть подвергнуты -карбоксиметилированию известным Способом.

Пример 1. Смесь 100 г (2 МОЛя) гидразингидрата и 76 г (1 моль) тиоцианата аммония при перемешивании и кипении массы (вначале температура 80°С, в конце 95°С) выдерживают около 4 ч до удаления 34 г (2 моля) аммиа«а. Получают 140 г жидкой

реакционной маосы, из которой при охлаждении выпадают желтые кристаллы тиО карбогидразида. К 49 г жидкого продукта, отобранного в горячем виде до кристаллизации, постепенно добавляют 92,5 г (1 моль) эппхлоргидрина с такой скоростью, чтобы температура реакционной смеси была в пределах 75-80°С. После окончания добавления эпихлоргидрина при этой же температуре смесь выдерживают 1,5 ч и получают 140 г олигомера, частично растворимого в воде. К 140 г олигомера добавляют 65 г 50%-ного водного раствора полиэтиленполиаминов при 40°С, перемешивают и опверждают в течение 2,5 ч при 70°С и затем 2 ч при 100°С. Отвержденный гель подвергают дроблению и термообрабоике при 100°С около 40 ч до хрупкого состояния. После измельчения получают 147 г сухого иояита с размерами частиц 0,3-2,0мм. 100 г сухого ионита замачивают в насыщенном растворе хлористого натрия, лромывают водой, затем 4%-ны1М раствором едкого натра, после чего раствором, содержащим 90 г моиохлорук1суоной (КИСЛОТЫ, 106 т карбоната натрия и 400 г воды. Иоиит три шеремешивании выдерживают е этом pacTiBOpe 6 ч при 64°С, добавлением соды поддерживая рН в пределах 9-10.|3атем иоиит отделяют от жидкости и обработ сой 4%-1Ным раствором серной -кислоты 1перё1водят в Н-сульфатную форму. После ОТМЫВ1КИ от избытка «ислоты водой получают 250 г ионита с влажностью 44%. Емкость по меди (из сульфатного раствора с содержанием меди ;2 г/л и кобальта 40 г/л) составляет 90 ;мг/г, по кобальту 0,1 мг/г, коэффициент разделения 18000.

Пример 2. Смесь 50 г (1 моль) гидразинридрата и 152 г (2 моля) тиоцианата аммония при перемешивании и кипении массы (80-95°С) выдерживают около 4 ч до удаления 34 г (2 моля) аммиака. Образуется 166 г жидкой реакционной массы, из которой при охлаждении выпадают кристаллы гидразодитиокарбамида. Для (получения олитомера отбирают 58 т (0,35 моля) этого продукта «а

1 моль эпихлоргидрина. Далее синтез ионита проводят в условиях шримера 1. Емкость по меди 72 мг/г, по кобальту 1,8 мг/г, коэффициент разделения .600.

Использование предлагаемого способа по сравнению с известными позволяет создать ИО.НИТЫ с высокой ем1костью по меди (до 126 мг/г) и вьисокой селективностью, что определяет возможность их использования в гидрометаллургии.

Формула изобретения

Способ получения ионитов путем взаимодействия производного гидразина с эпихлоргидрином и полиэтиленполиаминами, отличающийся тем, что, с целью повыщеиня селективности по меди, IB .качест1ве производного гидразина используют тиокарбогидразид или гидразодитиокарбамид.

Источники информации, принятые во внимание/при Экопертизе:

1.AIBT.CB. СССР 398570, М. Кл. С 08g 30/14, 1974.

2.Авт. ав. СССР 398575, М. Кл. С 08g 30/14, 1974.

3.Авт. ов. СССР 4517:22, М. Кл. С 08g 30/14, 1975.