Способ получения селективных ионитов

Способ получения селективных ионитов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

9Гт. А Н

402 53I

О П И Е

И,.ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

СОюз СОВ&тских

Социалистических

Реанубаик

К АИОРСК©ММ С®ЙДБТВЛЬ.СТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства ¹-(22) Заявлено 16.03.72 (21) № 1759885i23-5 с присоединением заявки ¹â€” (32) Приоритет—

Опубликовано 19.10.73. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 02.08.74 (51) М.Кл. С 08f 27/22

Государотвенне1й комитет

Совета !ииниотров СССР по делам изооретеннк и открытий (53) УДК 661.183.123 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. Б. Галицкая, Л. Д. Слабкая, A. Б. Пашков, И. Г. Стебенева, В. Д. Копылова и В. Б. Каргман (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕЛЕКТ ИВНЫХ ИОНИТОВ!

Изобретение относится к области получения селективных ионитов, обладающих ионообменными и комплексообразующими свойствами, и может быть использовано для сорбции ионов переходных и тяжелых металлов.

Известен способ получения селективных ионитов на основе азот-фосфорсодержащих амфолптов, сшитых фосфорилированных сополимеров стирола н винилпиридина, окислением гшридиновых групп до пирндиновых М-оксидных. Однако известный метод имеет недостаточную степень фосфорилирования стирольных звеньев в амфолите (не превышает

75%). В процессе фосфорилирования механическая прочность ионита резко понижается.

Кроме того, при сополимеризации стирола с винильными производными пиридинов отсутствует чередование мономеров, что искл1очает расположение комплексообразующих групп в соседних звеньях сорбентя и соответственно снижает степень Нх использования.

По предлагаемому способу селектив иониты получают окислением сшитых омыленных сополимеров ди-6, P -хлорэтилового эфира винилфосфоновой кислоты с винильными производными азотсодержащих гетероциклов.

Целесообразно процесс окисления осуществлять обработкой окислительной смесью, состоящей из перекиси водорода и уксусного ангидрида или ледяной уксусной кислоты при гемпсратуре 90 — 97 С в течение 4 — 10 час.

Преимуществом описываемого способа является наличие комплексообразующпх групп практически в каждой ячейке сорбента. Более регулярное чередование функциональных групп обеспечивает высокие сорбционные свойства сорбент". Кроме того, исключение реакции фосфорплирования стпрольных групп сопо7113!cpa приводит к получению сорбентов с высокой механической про шостыо. Алифятическяя природа фосфорсодержащего компонен7 а обеспечивает бо,пьп1ую подвижность полимерных цепей и способствует сорбции комплексных анионов металлов большого размеря.

В качестве впппльных производных nupu;IHHil lfpiI3IPI!5lI0T 2-3!C TH 1-о-13HIIH 7IIHpHgIHH, 1-метил-2-вшш lllHpll jff ff, 6-ме1и.7-2-винилпи13иди11, 5-этил-2-13!fHII I II f1pH+lf H-4, 2-IIHIIIf Jl IIHpHдин и др. В качестве сшивающего агента целесообразно использовать дивинилбензол или дивинилпиридин. Использование 2,5-дивинилпиридипа способствует повышению содержа25 ния Х-оксндных групп в сорбенте. Варьированием соотношенпя основных реагентов можно получать сорбенты различного состава с широким диапазоном сорбционных свойств, Пример 1. 30 г азот-фосфорсодержащего

30 амфолита в N2-форме, состоящего из

402531

Составитель Г. Русских

Техред Т. Ускова

I- сдактор H. Корченко

Корректор В. Жолудева

Заказ № 128с Изд. № 1062 Тираж 551 Подипсное

LIHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Загорская типография

45 мол. /о винифоса с омыленHûìè эфирными группами, 45 мол. /О 4-винилпиридина и

1,0 мол. % дивинилбензола, подвергают набуханию в 120 мл 26 /о-ного раствора перекиси водорода в течение 1 час. К набухшему иониту в течение 1,5 час при комнатной температуре добавляют 50 мл уксусного ангидрида. Реакционную массу нагревают до 90 — 95 С в течение 4 час, затем отфильтровывают и промывают дистиллированной водой. СОЕ ионита по фосфорнокислотным группам 3,8 мг экв/г.

Степень N-оксидирования пиридиновых групп

92%. Количество сороированных катионов уранила из 0,1 н. раствора нитрата уранила

3,8 мг ° экв/г.

Пример 2. 30 г амфолита, состоящего из

45 мол. /О Na-соли винилфосфоновой кислоты, 45 мол. /о 2-метил-5-винилпиридина и

10 мол. /o 2,5-дивинилпиридина, подвергают набухани1о в 250.мл ледяной уксусной кислоты в течение 30 мик. "-атем небольшими порциями приливают 50 мл пергидроля, после чего реакционную массу нагревают до 95 — 97 С и выдерживают 8 час. Оксидированный ионит отмывают водой, обрабатывают 1,5 л 10 /о-ного раствора едкого натра в течение 6 час при

95 — 98 С, затем — дистиллированной водой до нейтральной реакции. СОЕ по фосфорнокислым группам 3,1 мг ° экв/г. COF. по азотсодержащим группам 0,3 мг экв, г Степень ок4 сидирования 90 /О. Количество сорбированных катионов уранила из 0,1 н. раствора нитрата уранила 3,4 мг экв/г.

Пример 3. 30 г амфолита, состоящего из

5 70 мол. /О Na-соли винилфосфоновой кислоты, 30 мол, % 2-винил-5-этилпиридина и 10 мол. /.

2,5-дивинилпиридина, подвергают набуханию в 130 мл 26 /О-ного раствора перекиси водорода в течение 1 час. К набухшему иониту в те10 чение 1,5 час при комнатной температуре добавляют 50 мл уксусного ангидрида, нагревают смесь при 90 — 95 С в течение 4 час, затем отфильтровывают и промывают дистиллированной водой. Степень окисления 88%. СОЕ по фосфорнокислым группам 2,8 мг экв/г.

Количество сорбированных катионов уранила из 0,1 н. раствора азотнокислого уранила

3,0 мг ° экв/г.

20 Предмет изобретения

Способ получения селективных ионитов путем окисления азот-фосфорсодержащих амфотерных ионитов, отличающийся тем, что, с целью повышения сорбционной способности ионита и увеличения его механической прочности, в качестве амфотерного ионита применяют омыленный сополимер винилпиридина, ди-II, P -хлорэтилового эфира винилфосфоно30 вой кислоты и дивинильного мономера.