Способ получения сорбента для извлечения железа из рассола Советский патент 1981 года по МПК C08F222/38 C08F212/08 C08F8/32 

Изобретение относится к способу получения азотсодержащих полимерных сорбентов для извлечения железа из солевых растворов в производстве хло ра и каустика ртутным и диафрагменным способами. Известна и используется в промышленности в качестве сорбента для изв лечения железа из солевых растворов метилцеллюлоза, анионит ЭДЭ-10П, содержащий в своей структуре первичные вторичные и третичные аминогруппы Cl Недостатком использования метилцеллюлозы является низкая степень очистки рассола. Анионит ЭДЭ-ЮП эффективен при использовании его в кислых средах (емкость по железу при PH2J2-3 1,76 м-г - экв/г). Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения анионита, способного сорбировать железо, путем взаимодействия сополимера стирола и малеинового ангидрида с диэтиленгликолем и пиридином в бензоле при нагревании с последующим аминированием газообразным аммиаком 2. Полученные сшитые полимеры содержат вторичные аминогруппы, могут, сорбировать ионы металлов, однако технология их получения сложна, предполагает, использование большого числа -реагентов, в том числе токсичного пиридина. Цель изобретения - упрощение технологии получения сорбента. Цель достигается тем, что согласно способу получения сорбента для извлечения железа из рассола путем взаимодействия сополимера стирола и малеинового ангидрида в растворителе при нагревании в качестве аминирующего агента используют амины или смесь аминов с двумя и более реакционноспособными первичными или вторичными аминогруппами. С целью утилизации отходов производства в качестве аминирующего агента используют смесь 20-30 мас.% ди- . этилентриамина, 30-40 мас.% К-(2-аминоэтил)пиперазина, 20-30 мас.% триэтилентетрамина и 5-10 мас.% высших полиэтиленполиаминов. В качесуве растворителя используют спирт или кетон, или циклический эфир. Указанная смесь аминов является побочным продуктом производства этилендиамина, поэтому ее использование экономически целесообразно.

В качестве аминов могут быть использованы индивидуальные перечисленные амины, а также этилендиамин.

Преимуществом применения указанного азотсодержащего сорбента является высокая степень извлечения железа из рассола, а также простота изготовления сорбента.

Пример 1. В трехгорлую , снабженную механической мешалкой термометром и обратным холодильником, загружсиот 20 г (,1М) стиромал (мол, вес цепи ) в 200 мл 1,4-диоксана и нагревают до полного растворения сополимера при температуре кипения диоксана, затем добавляют 10,3 г (0,1 М) диэтилентриамина при этой температуре. Реакционную смесь нагревают еще при 100-105°С в течение 5 ч. Полученный осадок промывают дистиллированной водой и сушат при , Получено 28,4 г (94%) продукта, т. пл. 263-2ббС.

Пример 2. В условиях, аналогичных примеру 1, в реактор загружают 20 г ( - 0,1 М) стиромаля в 200 мл диоксана и добавляют 12,9 г (0,1 М) N-р -с1миноэтилпиперазгина, нагревают при 100-120с в течение 4 ч. Осадок промывают дистиллированной водой, сушат при lOO-llO C. Получено 31,9 (96%) продукта, температура обугливания 20Q°C.

Пример 3. в условиях аналогичных примеру 1, загружают 20 г стиромаля в 200 мл ацетона и нагревают при температуре кипения ацетона до полного растворения, затем добавляют 14,6 г (0,1 М) триэтилентетрамина. Реакционную смесь нагревают в течение 5 ч при бО-бЗ С. Осадок промывают водой, сушат указанным способом Получено 31,8 г (92%) продукта, т. пл. 268-272С.

Пример 4. в условиях примера 1 модификацией 20 г (0,1 М) стиромаля в 200 мл этилового спирта с 6 г (0,1 М) этилендиамина при 7585 С получено 25,2 г (97%) продукта, т. пл. 340°С,

Пример 5. в условиях примера 1 к 20 г стиромаля в 200 мл диоксана добавляют 13 г полиэтиленполиа1на состава, вес.%: диэтилентриамин 20-30; N- f -11миноэтилпиперазин 30-40; триэтилентетрамин и высшие полиэтиленполиамины 20-30 нагревают при lOO-llO C в течение 5-6 ч. Осадок промывают дистиллированной водой, сушат при 90-ИОС. Полученс. 29,7 г (90%), т. пл. 258-264С.

Сравнительные данные результатов ;очистки рассола от железа предлагаемого сорбента и метилцеллюлозы приведены в таблице.

как видно из даньалх табЛЙцы сорбционная емкость предлагаемых сорбентов на 10-13% выше, чем у метилцеллюлозы .

Формула изобретения

1. Способ получения сорбента для извлечения железа из рассола путем 5 85493 взаимодействия сополимера стирола и малеинового ангидрида с аминирующим агентом в растворителе при нагревании, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии . получения сорбента, в качестве аминирующего агента используют амины или смесь аминов с двумя и более реакционноспособными первичными или вторич- ными аминогруппами. 2, Способ по п. 1, о т л и ч а ю-«Q щ и и с я тем, что, с целью утилизации отходов/производства, в качестве аминирующего агента испольэуют смесь 20-30 мас.% диэтилентриамина, 6 30-40 мас.% N-(2-аминоэтил) пиперазина, 20-30 мас.% триэтилентетрамина и 5-10 мас.% высших полиэтиленполиаминов. 3. Способ поп. 1, отличающ и и с я тем, что в качестве растворителя используют спирт или кетон, или циклический эфир, . Источники информации, во внимание при экспертизе 1.Салдадзе К.М. идр. Ионообменные высокомолекулярные соединения. М. ,Госхимиздат, 1960, с. 20. 2. Патент Франции №1466860, кл. С .08 f, опублик. 1967 (прототип).