Способ получения ионообменного полиакрилонитрильного волокна

Способ получения ионообменного полиакрилонитрильного волокна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИОНООБМЕИНОГО ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНОГО ВОЛОКНА обработкой свежесЛормованного волокна 2-5%-ным водным раствором металлметилсиликоната натрия при 96-98°С, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения селективности к катионам железа и кобальта в сильнокислой среде, в качестве метгшлметилсиликоната натрия используют цинкметилсиликоиат и обработку проводят в течение 10-15 мин. (Я 0 У1 ю х

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 3(51) С 08 д 5/20, D F 11/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3593280/23-05 (22) 07.04.83 (46) 23.11.84. Бюл. )) 43 (72) Л.A,Âîëüô, Г.B,Mâàíîsà, Л.В.Емец, Н.И.ятчев, Т.А.Ананьева, Э.A.Ëàãýäèíü, М.Я.Рудзите, B.È.Asрорина, A.П.Нечитайлов и B.Â.Ñåðäþê (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени институт текстильной и легкой промышленности им. С.N.Êèðosà и Всесоюзный ордена

Трудового Красного Знамени научноисследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (53) 677.494 (088.8) (56) 1. Згибнева 7<.А. и др. Волокнистые катионообменные материалы на основе нитрона. — "Химическое волокно", 1973, )) 5, с. 7-9.

2. Авторское свидетельство СССР

)) 1032052, кл. D 01 F 11/04, 1982.

2 ° Авторское свидетельство СССР

)) 1040840,кл. D 01 F 11/04,1982 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИИ ИОНООБИЕННОГО ОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНОГО ВОЛОКНА обработкой свежесйормованного волокна 2-5Ъ-ным водным раствором металлметилсиликоната натрия при 96-98 С, о о т л и ч а ю )(и и с я тем, что, с целью увеличения селективности к катионам железа и кобальта в сильнокислой среде, в качестве металлметилсиликоната натрия используют цинкметилсиликоиат и обработку проводят в течение 10-15 мин.

1125219

60

ВНИИПИ Заказ 8429/17 Тираж 468 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к технологии получения ионообменных волокнис. тых материалов со специальными свойствами, которые могут быть использованы на предприятиях алюминиевой промышленности для очисткикислых; растворов алюминиевых соединений от сопутствующих микроэлементов.

Очистка является важной народнохозяйственноВ задачей, так как она связана с получением исходного сырья для производства алюминия особой чистоты.и.глиноземов специальных марок.

Известен способ получения ионообменного волокна путем обработки полиакрилонитрильных (IIAH) волокон раствором щелочи. Свежесформованное

ПАН-волокно обрабатывают 1 н. раствором щелочи (1) . !

Недостатком способа является длительность обработки щелочным растйо" ром, что может вызвать деструкцию

IIAH-волокон н отсутствие структурирующего агента, а также сравнительно невысокие сорбционные характерис-„ тики получаемых волокон, Известен способ получения ионообменного волокна на основе ЧАН-волокон путем обработки свежесформованного TIAH-волокна 2,0-3,0%-ным раст,— вором едкого натра, 0,5-2,0% соли гидразина и 0,1-0,4% катионоактивного поверхностно-активного вещества при 96-98 C и модуле ванны 40.

Статическая обменная емкость обработанного по данному способу волокна по катионам металлов при их относительно высоких концентрациях в растворе (до 2 г/л) составляет 6,27,5 мг- экв/г )2) .

Недостатком указанного способа получения ионообменных волокон является использование многокоглпонентной ванны, при этом один из компо - . нентов янляется ядом (соль гидрази,на), что н свою очередь вызывает трудности регенерации модифицирующей ванны по окончании реакции. Кроме того, указанный способ получения ионообменных волокон не позволяет получить эффективный сорбент, работающий в сильнокислой среде (рН 1

3), Наиболее близким к изобретению является способ получения ионообменного полиакрилонитрильного волокна обработкой свежесформонанного волокна 2-5%-ным водным раствором металлметилсиликоната (алюглометилсиликоната) натрия при 96-98 С. Время обработки 14-35 мин, Полученное таким образом волокно имеет высокую селективность к катионным красителям (3) .

Недостатком известного способа является низкая селективность получаемого ионообменного волокна к иона железа и кобальта (31 и 19% соответственно).

Цель изобретения — увеличение селективности к катионам железа и кобальта в сильнокислой среде.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения ионообменного полиакрилонитрильного волокна обработкой свежесформованного волокна 2-5%-ным водным раствором металлметилсиликоната натрия при 96-98 С.в качестве металлметилсиликоната натрия используют цинкметилсиликонат и обработку проводят в течение 10-15 мин.

Раствор цинкметилсиликоната натрия готовят из 30%-ного водно-спиртового раствора метилсиликоната натрия, содержащего 15% свободного натрия, 5,3 об.% кремния при отношении

6i/7n = 2, П р,и м е р .1. Свежесформованное ПАН-волокно обрабатывают раствором содержащим 2% цинкметилсилико1 о ната натрия, прр 96-98 С и модуле ванны 40 н течение 12 мин.

Волокно характеризуется следующими показателями: СОЕк = 7,5 мгэкв/г, COEме = 7,5 мг-экв/г. Селективность по кобальту при рН 1 40% селективность по железу при рН 3 70%.

Прочность волокна 25,0 сН/текс.

Пример 2, Свежесформованное

IIAH-волркно обрабатывают раствором, содержащим 3% цинкметилсиликоната натрия, при 96-98ОС и модуле ванны

40 в течение 10 мин, Волокно характеризуется следующими показателями: COEHcg = 7,6 мгэкв/г, СОЕ .=7,5 мг-экн/г. Селективность по кобальту при рН 1 46%, селективность по железу при рН 3 77%

Прочность волокна 23,5 сН/текс, 1 р и м е р 3. Свежесформован-, ное IIAH-волокно обрабатывают раствором содержащим 5% цинкметилсиликоГ о ната натрия, при 96-98 С И модуле ванны .40 в течение 15 мин.

Волокно характеризуется следующи. ми показателями. -СОЕнсг =.8,0 мгэкв/г, COE л = 8,0 мг-экв/г. Селективность по кобальту при рН 1 50%, селективность железа при рН 3 82%.

Прочность волокна 22,0 сН/текс.

Таким образом, предлагаемый спо-. соб по сравнению с известным позволяет получать ионообменное волокно с более нысокими сорбционными свойствами к ионам железа и кобальта в сильнокислых средах.