Способ получения ионита Советский патент 1978 года по МПК C08G83/00 C08J5/20 

1

Изобретение относится к способам получения ионообменных смол специфического действия, пригодных для использования в гидрометаллургии с целью извлечения, разделения или очистки металлов.

Известны способы получения йонитов, заключающиеся во взаимодействии полиэтиленполиаминов с хлорированными проду. тами деструктивной пластификации сапропелитового угля l, с хлорметилированными сополимерами стирола, дивинилбензола, аллилацетата 2, с хлорметильным производным кислородсодержащей толуол- формальдегидной смолы pj, с дихлорметилбензолом или дихлорметилксилолом .

Наиболее близким к изобретению по техгнической сущности является способ получения ионита путем взаимодействия полиэтиленполиамина (ПЭПА) с поливинилхлоридом в.

Однако, полученный по известному способу ионит не обладает избирательной сорбцией ионов никеля в присутствии больших количеств кобальта, цинка, железа и других ионов металлов. Поэтому он не

может быть использован в гидрометаллургии для решения технической задачи отделения никеля от избытка других металлов. Целью изобретения является увеличение избирательности сорбции по отношению к никелю из сложных солевых растворов. Цель достигается использованием в качестве ПОлигалоидного соединения в реакции взаимодействия с полиэтиленполиамином олигомера аллилхлорида с молекулярной массой 240-4ОО, что соответствует степени полимеризации аллилхлорида 3-5,5. Степень полимеризации имеет существенное значение, так как при степени полимеризации меньще 3 получаются слабск;шитые непрочные иониты, а при степени полимеризации выше 6 затруднено аминирование. При повышении температуры аминирования ускоряется реакция дегидрохлорирования, имеющая превалирующее значение при использовании поливинилхлорида, например, при получении известного анионита при температуре аминирования С. При получении полиаллилхлорида в указанных ниже условиях реакция дегидрохлорирования

почти полностью исключена и хлор в оли- гомере в ионной форме обнаружен только Ь спедовых количествах.

Сущность способа-заключается в получении олигомера аллилхлорида, преимущественно тетрамера, полимеризации в растворителе под влиянием перекисных соедине ий, отделении его растворителя и непроре/ гировавшего аллилхлорида и вэаимодейС г&ии олигомера с безводными полиэтиленполиаминами. Можно проводить аминирова, ние в присутствии соды, например, )нь(м водным раствором полиэтилёнполиаминор, но при этом на каждый атом хлора в попиаллилхлориде увязывается не более 1 ;атома азота полиаминов и показатели по емкости значительно более низкисг, чем , при использовании безводных товарных пОлиэтиленполиаминов. Полимеризацию с получением олигомера аллилхлорида проводят в среде органического растворитегш, растворяющего исходный аллилхлорид и образующийся полимер. Этому условию отвечает бензол, который легко может удален после окончания процесса вместе с ненрореагировавшим аллилхлоридом. Скорость полимеризации невелика, за ЗОч при 7О С конверсия аллилхлорида составляет SO-70%,

Пример. В реактор, снабженный эффективным обратным холодильником, устройствами для перемешивания, замера температ ры нагрева и охлаждения, помещают f бензол 2ОО,С; аллилхлорид 10О и перекись бензоила 3, Массу постепенно нагревают до начала пoявлQHИя флегмы (62.63 С) и выдерживают ч при этой температуре. По мере прохождения полимеризации и образования олигомера (наблюдается уменьшение флегмы) температуру в решсторе повышают до 68-7О-72 С. Через ЗОч после начала нагрева обратный холодильник переводят на прямой, температуру в реакторе повышают до 80-9О С и Отгоняют 230 г смеси бензола и аллилхлорида, В отгоне определяют содержание аллилхлорида (12-14%) и после укрепления используют для следующей операции. Кубовый остаток (65 г) представляет собой олигомер аллилхлорида - од1 Ородную жидкость с вязкостью 5 3-1ОО сП и молекулярной массой 31О (криоскопия), 65 г олигомера аллилхлорида смешивают с 65

полиэтиленполиамийов и отверждают при 100 С в течение 8-10 ч, после чего куски отвержденного геля подвергают термообработке при 10О-110 С в течение 4060 ч до хрупкости в нагретом состоянии, охлаждают и измельчают, получая 108 г ионита с размерами частиц 0,3-1,6 мм,

Ионит в гидроксильной форме из цинкового электролита, содержащего, г/л: цинк 1ОО, никель 1, имеет емкость, мг/г: по

никелю 70,6, по. цинку 6,9. Коэффициент

I/ разеделения К j, 1.0J2.2. Ионит из

сульфатного раствора, содержащего, г/л: кобальт 50, никель 2, имеет емкость,

мг/г: по никелю 91,0, по кобальту 2О,8. Коэффициент разделения 1О9,

При хорошей селективности получены высокие емкости по никелю, значительно превышающие таковые для ионитов, применяемых или испытанных в гидрометаллургии. Сырьедля синтеза ионита по предлагаемому способу доступно: аллилклоридпродукт массового изготовления, получается каталитическим хлорированием пропилена и широко используется для получения аллиповых э4жров, аллилового спирта, эпихлоргидрина, синтетического глицерина.

Формула изобретения

1, Способ получения ионита путем взаимодействия полиэтиленполиаминов с полигалоидным соединением, от л и ч а юш и и с я тем, что, с целью увеличения .избирательности сорбции по отношению к

никелю из сложных солевых растворов, в качестве полигалоидного соединения используют олигомер аллилхлорида с молекулярной массой 20O-40Q.

2,Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ ийс я . тем, что испотгьзуют безводные полиэтиленполиамины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Авторское свидетельство СССР № 332046, кл, С 01 В 31/16, 1971.

-2, Авторское свидетельство СССР №-308026, кл, С О8 Р 212/14 1971.

3.Авторское свидетельство СССР № 1943О2, кл. С 08 G 8/12, 1967,

4, Авторское свидетельство СССР

№ 271ОО7, кл. С ОБ G 73/ОО, 1970. 5. Авторское свидетельство СССР N 113684, кл. С 08 Т 8/32, 1958.