Способ получения полиамфолита Советский патент 1983 года по МПК C08F212/14 C08F8/40 C08J5/20 

Описание патента на изобретение SU994470A1

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИАМФОЛИТА

Похожие патенты SU994470A1

название год авторы номер документа
Способ получения ионитов 1975
  • Макарова Серафима Борисовна
  • Китари-Оглу Владимир Георгиевич
  • Шабанова Нина Викторовна
  • Витолс Оярс Ансович
  • Смирнов Анатолий Васильевич
SU537086A1
Способ получения комплексообразующего ионита 1974
  • Балакин Вячеслав Михайлович
  • Тэслер Александр Германович
  • Афанасьева Татьяна Михайловна
SU531815A1
Способ получения полиамфолитов 1979
  • Войтова Надежда Владимировна
  • Иванова Галина Владимировна
  • Гончарова Наталья Александровна
  • Ратушняк Игорь Борисович
  • Емец Людмила Владимировна
  • Вольф Леонард Абрамович
  • Быцан Нина Владимировна
SU907007A1
Способ получения фосфоновокислотного катионита 1982
  • Зицманис Андрис Хугович
  • Смирнов Анатолий Васильевич
  • Макарова Серафима Борисовна
  • Ранкевица Алда Яновна
  • Любинский Феликс Александрович
SU1046250A1
Способ получения комплексообразующего ионита 1974
  • Балакин Вячеслав Михайлович
  • Тэслер Александр Германович
  • Пушкарева Зоя Васильевна
  • Афанасьева Татьяна Михайловна
SU516701A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИАМФОЛИТОВ 1972
SU425921A1
Способ получения анионитов 1973
  • Ласкорин Борис Николаевич
  • Никульская Галина Николаевна
  • Остроумова Галина Ивановна
  • Стругов Виктор Павлович
SU448190A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТЫХ СЛАБООСНОВНЫХ АНИОНИТОВ 2008
  • Балановский Николай Владимирович
  • Зорина Ариадна Ивановна
  • Ильинский Андрей Александрович
  • Карпова Алла Викторовна
  • Каменцева Зоя Максимовна
  • Ледовских Геннадий Иванович
  • Рощин Александр Васильевич
  • Балашова Галина Леонидовна
RU2387673C1
Способ получения хелатообразующих ионитов 1979
  • Ергожин Е.Е.
  • Халикова В.К.
  • Мухитдинова Б.А.
SU782365A1
Способ получения полиамфолита 1976
  • Сахарова Лариса Илларионовна
  • Плугатарь Евгения Сергеевна
  • Логвиненко Изабелла Алексеевна
  • Зорина Ариадна Ивановна
  • Болотов Алексей Николаевич
  • Трофимов Юрий Васильевич
SU597686A1

Реферат патента 1983 года Способ получения полиамфолита

Формула изобретения SU 994 470 A1

1 Изофетение относится к способам .получения ионообменных материалов, в частности селективных полиамфолитов, которые могут быть использованы для извлечения железа, никеля, меди и дру гих металлов из кислых, нетральных н слабощелочных растворов в гидрометаллургии, химической технологии и аналитической практике. , Полученный по предлагаемому способу полиамфолит может быть использован при сорбционной очистке рассола для/ электролиза от щелочно-земельнь1Х,метал лов. Известен целый ряд способов получ ния полиамфолита, изкоторых наибольшей избирательностью в ряду поливалент ных металлов обладают фосфор- и азот содержащие полиамфолиты. Известен спороб, согласнокоторому фосфор- и азоггсоде зжапшй лолиамфозШ получают аминированием по остатрч,шам хлорметгатьвым группам моно- и Л1 vIИнaми продукта неполного фосфорилиро& ния хлррметйлированного сополимера ;стирола и дивинилбензола Ш . Согласно данному способу могут бьпъ получены только так называемые раэнозвегтые полиамфолиты, содержащие амнно- и фосфоновые группировки в разных структурных фрагментах, что не обеспечивает сильного хелатного эффекта, в особенности при сорбции, катионов поливалентных металлов из кислых сред. Известен способ получения юсфори ааотсодерясащих полиамфолитов фосфорилированием анионвтов, содержащих первичные или первичные и вторичные аминогруппы, смесью фосфористой кислоты и формалина в вислой среде при 100 - ИОС 2 . При этом получаются так назьшаёмые однозвенные попиамфолиты, для которых характерен ярко выраженный хеаатоэффект. К недостаткам этого способ след ет оггнесяпв возможность получения полвамфолито, содерокащкх только одну фоновну ю группуЕ элементарном звене и, как следствие этого, относитетшно низкую емкость и избирательность при сорбции .из растворов, содержащих ионы поливалентных металлов в следовых концентрациях (О,ООО5-О,001 моль/л). Наиболее близким к предлагаемому является способ получения полиамфолита фосфорилированием: анионитов на основе сополимеров стирола и дивинилбензола, содержащих в своей структуре первичные и вторичные аминогруппы, смесью формалина и фосфористой кислоты в присутствие концентрированной соляной кислоты LS 3 Полиамфолит, полученный согласно этому способу, характеризуется высокой сорбгшонной емкостью по катионам поливалентных металлов: железу, меди, кобальту, никелю, марганцу и хганку при сорбции из слабокислых (рН 3,0) и нейтральных сред при концентрации ме таллов О,О.1-О,1 н. Однако при более низких исходных концентрациях металлов (0,ОО1-О,ООЗ н.) происходит рез,кое уменьшение сорбционной емкости как в кислых, так и нейтральных средах что обусловливает низкие степени очистки сорбатов. Таким образом, известный способ поз воляет получать полиамфолиты, при сорб ции микропримесей, на которых могут быть дос;тигнуты при .указанных: концентрациях нео&одимые степени очистки, обеспечивающие возможность получения химических реактивов и веществ особой чистоты с содержанием микропримесей поладалентных металлов на уровне 10 1О мае. %. Целью изофетения является повьпие . «. л ««ргч ч«м-г тг vm TXvx uiv j TiV-T b iNtTr ние обменной емкости и избирательности сорбции полиамфолита по отношению к кат онам поливалентных металлов при их нач ной концентрации в растворах 0,О010,003 н. Указанная цель доствгае-тся тем, что согласно способу получения полнамфолита путем фосфорнлировання анионита на основе сополимера стирола и диввнилбен зола, содержащего первичные и вторичные аминогруппы, фосфорилированке осуществляют оксиметилфосфоновой кислотой или ее смесью ,с треххлористым фосфором при 85-95 С. Использование в качестве фосфорсоде жащего реагента О1к:вметнлфосфоновой кислоты или ее смеси с треисхлсфистым

фосфором в молярном с.оотношений , (1-2):1 позволяет заместить при первич;металлов, как железо и никель при сорбции их из растворов с концентрацией от ном атоме азота аминогруппы два атома водорода и получить полиамфолит, содержащий группы иминодифосфоновой кислоты. Использование в качестве фосфорсодержащего реагента оксиметилфосфоновой кислоты позволяет исключить из сферы реакции изй ггочную воду, вносимую с формалином, присутствие которой неизбежно при осуществлении известного способа, и тем caMbnvi сместить равновесие реакции в сторону образования по лимерного производного иминодиметил фосфоновой кислоты. Еще большего смещения равновесия: в сторону образоваИИЯ-Ж. структуре полиамфолита иминодифосфоновых групп удается добиться при использовании смесей оксиметилфосфоновой кислоты с треххлористым фосфором, так как в этом случае из сферы реакции вьюодится не только избыточная вода, но и вода, вьщеляюшаяся в результате реакции конденсации аминополиме- ра с оксиметилфосфоновой кислотой. Используемые на практике молярные соотнощения оксиметилфосфоновой кислоты и треххлористого фосфора составляют 1:1 - 2:1, что является вполне достаточным как для выведения из сферы реакций воды, так и создания благоприятного гидродинамического режима гетерофазного процесса (оксиметилфосфоновая кислота при температуре реакции представляет собой вязкую сиропообразную жидкость, растворимую в треххлористом фосфоре). Наличие в структуре полиамфолита иминодифосфоновых группировок помимо элементного анализа (молярное соотношение фосфор : азот 1:1 при содержа.н л ™ч НИИ фосфора до 14,0 %, азота - до по) подтверждается данными потешхиометрического титрования, из которых следует. Что Полиамфолит в области рН 1-12 имеет четыре константы ионизации ( 1,4; рКо1.г. 2,9; рКа j 6,8 и рК 7,6), соответствующие четырем ступеням ионизации кислотных групп дифосфо новых группировок. Полученные в результате, осуществления предлагаемого способа полиамфолиты характеризуются более высокой обменной емкостью по сравнению с полиамфолитом, полученным по способу-прототипу (5,5 мг-экв/г по 0,1 н. раствору NaOH, против 3,5 мг-экв/г и большей изЙ1рательностью по отношению к ионам таких 59 0,001 до 0,003 н. Коэффициент растределения для Fe ( ffi ) составляет более 3x10 , в то время инк для полиамфолита, полученного по известному способу, 3x10 и 1x10 соответственно. . Пример. В четырезсгорпую кол бу емкостью 1 л, сна€Ькенную мешалкой, обратным холодильником, термометром и капельной воронкой, загружают 212,5 (1,7 моль) оксиметилфосфоновой кислоты и медленно при ожлазкдении, следя за тем, чтойл температура реакционной сме си не превышала 20 С, при перемешивании добавляют из капельной воронки 227 г (1,7 моль) треххлористого фосфора. Реакционную смесь оослаждают до температуры от О до -5 С и порциями загружают 75 г воздушно-сухого (влажность до 20%) анионита, полученного аминированйемтелог нированного сополшлера стафола с 2% пара-дивинилбензола этипендиамином; содержание hi 9,2%, обменная емкость по ОД н. НСЕ 6,5 мг/экв/г. После добавления анионита реакционную смесь нагревают до 90-95 С и выдерживают в течение 5 ч. Затем реакционную смесь ахлвзкаают до 20-25 0, выгружают на п ористы фильтр, промывают деминерализованштй водой до рН 4-5. Далее продукт кондиционируют в цикле: 4%-наь1й(раствор, NaOH, деминералЬзованная вода 6%-ный раствор нес по 10 объемов на io&b&M и нита. Затем отмывают деминерализованно Boflorf до нейтралхяюй реакюш промывных вод. Ионит (1ОО г) суЕовв ают при 7О-8ОСВ течение 8 ч и анализируют. Статическая о енная емкость по О,1 н. раствору WaOH - 6,5 мг-экв/г, по О,1 н. .2,6 мг-экв/г, содержание фосфора 13,9% ,,0%. Пример2.В реактор емкостью 1ОО л, снабисенный мешалкой якорного типа, офатным хопош1лышком и рубшнкой для обогрева паром и оошаждения рассолом, загружают 45,3 кг (362,67 моль) юксвметвлфосфоновой кислоты и при переманивании Порциями загружают 16 кг сухого макропористого анионита с группами этвлеяднамина . 06 нионит АН-221). Реактюннуто смесь нагревают до 85-90 С и выдерживают при этой температуре в течение 4 ч. Затем реакшюнную смесь охлаждают до 20-2 С и выгружают на нутч-фильтр. Далее продукт обрабатывают KEIK указа- но в примере 1 и анализируют. Статическая обменная емкость по О,1 н. рас твору НаОН составляет 5,0 мг-экв/г. ..,.. ОД н. раствору НСб - 1,3 мг экв/г, содержанке фосфора 9,5%, азота - 5,2%. Пример З.В реактор, описанный в примере 2, загружают 45,3 кг (362,67 моль) оксиметилфосфоновйй кислоты и медленно при охлаждении, следя за тем„ чтобы температура реакционной смеси не превышала , при перемешивании добавляют из мерника 24,0 кг (18О моль}треххлористого фосфора. Реакционную смесь охлаждают до -5 - О С и порциями загруасакл 2О кг воздушно-сухого (влажность до 20%) макропористого анионита с группами этилендиамина (анионит АН-221), Реакционную смесь нагревают- до 9О95 С и вьздерживаюгг при.этой температуре в течение 4 ч. Далее продукт обрабатывают как указано в примере 1 и анализируют. Статическая обменная е:.1кость полученного полиамфолита по 0,1 .HI раствору КаОН составляет 5,5 ш экв/г, по О,1 н. раствору НСС -1,5 мг-экв/г,i содержание фосфора - 10,8%, азота 4,9%. П р и л е р 4. Получение полиамфолита осуществляют, как указано в примере 1, используя в качестве анионита с первичными и вторичными аминогруппами макропористый анионит на основе хлор метилированного сопошшгера стирола и дивинилбензола полученный аминированием его диэтилешриамияом (обменная емкость анионита по О,1 н HCt, 5,9. мг экв/г, содержание азота 11,0%) Обменная емкость полученного полиамфолита по О,1 н. раствору WaOH 5,3 м1 -экв/г, по О,1 в, раствору HCt1,3 мг-экв/г, содержание фосфореь11,6%, азота - 8,1%, Сравнительные данные по сорбовв ка rtaoHOB IJ-jH fe приведены в т бпиде.

Полученный по СП ос обу-прото3,5 типу

3-10 1-10

SU 994 470 A1

Авторы

Макарова Серафима Борисовна

Смирнов Анатолий Васильевич

Есина Галина Николаевна

Лобачев Андрей Александрович

Кислова Марина Ивановна

Маловик Владлен Васильевич

Бондарь Василий Алексеевич

Завацкий Владимир Николаевич

Буланович Альберт Владимирович

Семений Валерий Яковлевич

Даты

1983-02-07Публикация

1981-08-07Подача