Сорбент для извлечения ионов пере-ХОдНыХ МЕТАллОВ из PACTBOPOB иХРОМАТОгРАфии Советский патент 1981 года по МПК B01J19/04 B01D15/08 

(54) СОРБЕНТ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИОНОВ

ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ РАСТВОРОВ И ХРОМАТОГРАФИИ

ция перехоанык металлов. Так, ионы нике|Ля, марганца и кобальта извлекаются из раствора при рН выше 6, причем полное извлечение перечисленных ионЬв происходит при рН выше 7, Это создает грудное- 5 ти при извлечении ионов переходных металлов из природных вод, которые в большинстве случаев имеют рН в пределах 5,5-7,0. Так, для количественного извлечения марганца и кобальта из больших объемов не- (о

обходимо подщелачивать раствор до рН 8,0-8,5.

Кроме того, в известном сорбенте невысокие коэффициенты распределения (D) ионов в нещелочных средах.

В табл. 1 приведены коэффициенты распределения ионов пинка между водным раствором и этилендиаминовым сор- бентом при разлиЛых концентрациях расворов (рН раствора равно 6,2-6,3).

Таблица 1

Цель изобретения - увеличение степени извлечения ионов из растворов и расширение рН - интервала сорбции.

Поставленная цель достигается предлагаемым сорбентом, содержащим 3,О6,О% тетраэтиленпёнтамина, 8,5-17,0% ЗГ-хлорпропилтрихлорсилана и кремнезем Сипохром 0-120 в качестве носителя.

Отличительнь1М признаком сорбента является то, что он в качестве комплек- сообразователя содержит тетраэтиленпентамин, а в качестве сшивающего агента З-хлорпропилтрихлорсилан при следующем Соотношении исходных ингредиентов, вес.%:

Тетраэтиленпентамин3,0-6,0

If-хлорпропилтрихлорсилан8,5-17,0

КремнеземОстальное

до 1ОО%

Предлагаемый сорбент получают нагреванием , содержащей йремнезем марки Силохром С-120 и - -у по п опилтрихлорсилан в количестве 8,5-17,0% с последующей обработкой полученного материала спиртовым раствором тетраэтиленпёнтамина при нагревании.

Уменьшение содержания сшивающего агента ниже 8,5% приводит к симбатному уменьшению содержания хелатирующих групп и ухудшению сорбционных характеристик сорбента. При увеличении содержания сшивающего агента выше 17% не происходит увеличения содержания хелати рующих групп и улучшения сорбционных характеристик.

Интервал рН работы предлагаемого сорбента составляет. 3,5-9, максимальна сорбция ионов Ctt наблюдается при рН3,5, ионов 2и, Со, ML - при ,5-6,5. и ионов MV).. при .

Пример 1. Получение сорбента.

К 10 г кремнезема марки Силохром С-120 приливают раствор 1 мл у-хлорпропилтрихлорсилана в 25 мл толуола, смесь перемешивают в течение 15 мин, толуол удаляют, смесь выдерживают в сушильном шкафу в течение Ю ч. К Юг полученного материала прибавляют 25 мл 50%-ного раствора тетраэтиленпёнтамина в этиловом спирте и суспензию кипятят с обратным холодильником в течение 15 ч. Полученный сорбент отмывают этиловь1м спиртом, 0,01 н. раствором сер5 ной кислоты и водой до отрицательной реакции на сульфат-ион.

Емкость полученного сорбента по ионам меди - 0,15 мг-экв/г, что соответствует 3,О вес.% комплексообразующего агента./

Пример 2. Получение сорбента.

В условиях примера 1 используют 2 мл 3-Уюрпропилтрихлорсилана на Юг кремнезема. Емкость полученного сорбен5 та по ионам меди - 0,3 мг-экв/г, что соответствует 6,0 вес.% комплексообразующего агента.

Пример 3. Кинетика сорбции ионов переходных металлов. 0 В Ю склянок помещают по 2О мл раствора ионов меди, кобальта, марганца, никеля или цинка и 0,1 г сорбента. Склянки встряхивают в течение различных периодов времени, затем анализируют со- 55 держание ионов в растворе спектрофотометрически с ПАР. Время установления равновесия во всех изученных системах составляет 2-10 мин в широком интерва.-