Способ получения фосфорсодержащего жидкого ионнообменника

Патент 863592

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (is)863592

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. сеид-вувЂ” (22) Заявлено 160779 (21) 2797807/23-04 я)м. к . с прысоедмиением заявки ¹â€”

С 07 F 9/09

В 01 Р 15/04

Государственный комитет

СС С P но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150981. Бюллетень Н9 34

Дата опубликования описания (53) УДК 547. 26 118.07(088,8) 1- .

A.Â.Ëoìoíîñoâ, Т. С. Дмитроченкова и Л. Н. Ер сова

Ь (72) Авторы изобретения (71) Заявитель лабовыраженными комплексообразующими свойствами к целому ряду метал<ов.

Цель изобретения вЂ” повышение выхода ионообменника и увеличение его емкостных характеристик.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения фосфорсодержащего жидкого ионообменника путем взаимодействия хлорокиси фосфора с водой и спиртом в среде инертного органического растворителя процесс ведут в присутствии 1 моль глицерина на 2,7-3,0 моль хлорокиси

15 фосфора при 2-10оС с последующей выдержкой полученной реакционной смеси при 20-90 С.

Пример 1. В реакционную колбу помещают 30,7 вес.ч. хлорокиси

20 фосфора и 60 вес.ч. хлорбензола, Раствор охлаждают до 2-30С и приливают 3 8 вес.ч. воды так чтобы температура реакционной массы не поднималась выше 5 С. После приливания о

25 всей воды реакционную смесь выдерживают 2 ч при 5-8 С. Затем при этой же температуре в реакционную массу вводят смесь 20 вес.ч. 2-зтилгек санола и 6,1 вес.ч. глицерина. Далее

30 реакцию проводят в следующем режиИзобретение относится к химии фосфорорганических соединений, а именно к способу получения фосфорсодержащего жидкого ионообменника, который может. найти примение в,качестве комплексообразователя щелочноземельных металлов.

Известен ряд способов получения фосфорорганических жидких ионообменников, в частности, диалкилфосфорных кислот: взаимодействием пятиокиси фосфора со спиртами 1) обработкой триалкилфосфатов пятиокисью фосфора j2), гидролизом моногалоидфосфорных кислот на холоде водой или растворами щелочей (3).

Наиболее близким по технической сущности .и достигаемым результатам к предлагаемому .является способ получения фосфорсодержащего жидкого ионообменника путем взаимодействия хлорокиси фосфора с водой и спиртом, взятыми в мольном соотношении 1:2, в среде инертного органического растворителя. Целевой продукт получают с выходом 30% (4).

Недостатком указанного способа является низкий выход ионообменника, а также его невысокое качество, так как он обладает узконаправленными и (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРСОДЕРЖЩЕГО ЖИДКОГО

ИОНООБМЕННИКР

863592 формула изобретения

2. Патент США 9 2441295, кл. 260-461, опублик. 1952.

Ъ; Я.М.КозоВароМ "Ой аорйовоЬот оз,3ои„:ВВае Sons э с.,Nee- ого,<950, р,QM, МЗ, 4. Петров К.A. и др. "Диалкил фосфаты и пирофосфаты", ЖОХ, 1959, 29,10, 3403 (прототип) .

Мартынов 6 В. "Справочник по экстракции",.М., йтомиздат, 1978,т.3. раж 400 Подписное

Филиал ППП Патент,r.ÓæãîðÜä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4 ме: выдержка при 20-25о С 3 ч, выдержка при 50 .С 3 ч.

По окончании выдержки при температуре реакционной массы 50 С при,пивают 10 вес.ч. 2-этилгексанола и проводят реакцию в следующем режи" ме: выдержка при 50оС 2 ч, выдержка при 90-95оС 6 ч.

Продукт выгружают. Отгоняют растворитель и непрореагировавший спирт.

Выход 33,7 вес.ч. (62%), моле-. кулярный вес 284 (теоретически, 300 (практически) . Содержание фосфора 10,50% (теоретически), 10,90% практически) . Титруемое кислотное .число 2,98 мг-экв/ri Основные полосы поглощения в HK спектре: Р=О 1230 см, 15

Р-О-С-1050 см > P-0-1070 см, Н О 1680 см," О-Н- С-ОН 3100-3200 см.

Пример 2. В реакционную колбу помещают 30,7 вес.ч. хлорокиси фосфо- . ра и 60 вес.ч. хлорбензола. Раствор 20 охлаждают до 2-4 С и прикапывают о.

26 вес.ч. 2-этилгексанола так, чтобы температура реакционной массы не превышала 4-5оС. После подачи всего спирта Реакцию проводят в следующем Режи- Q$ ме: выцержке при 3-5оС 1 ч, выдержка при 20-25оС 2 ч.

При 20-25 С осуществляют продувку реакционной массы воздухом от выделяющегося при реакции хлористого водорода. Затем поднимают температуру реакционной массы до 30-40 С и выдерживают при этой температуре 2 ч. По окончании выдержки при 40 С прикапывают 61,1 вес.ч. глицерина. Далее реакцию проводят.в следующем режиме: выдержка .при 40 С 1 ч, выцержка при

60-65оС 2 ч, выдержка при 80-90аС

4 ч.

После последней вцпержки продувку воздухом прекращают. Реакционную 40 массу охлаждают до 20-30 С и приливают 25 в.ч. воды.

Гидролиз водой проводят при

25-30о С в:. течение 2 ч. После разделения фаз отгоняют Раст оритель и 45 непрореагировавший спирт.

Выход 34,5 вес.ч. (-62%). Соединение (так же как и по премеру 1) слегка окрашено в желтый цвет. Содержание фосфора 10,98% практ. Основ- у ные полосы поглощения ИК спектра аналогичны приведенным в примере 1;

Пример 3, В реакционную колбу помещают 28,15 вес.ч. (2,75.моль хлорокиси фосфора и 60 вес.ч. хлорбензола. Раствор охлаждают до 2-3оС и приливают 3,45 вес.ч. воды так; чтобы температура реакционной массы не поднималась выше 5оС. Реакционную массу выдерживают в течение 2 ч при 5-8оС. Затем при этой же темпе- 60 ратуре в реакционную массу вводят смесь 20 вес.ч. н -гептанола и

ВНКИПИ Заказ 7693/37 Ти

6,1 вес.ч. (1 моль) глицерина. Далее реакцию проводят по режиму, представленному в примере 1.

Выход 30.9 вес.ч. (60% от теории).

Титруемое кислотное число

2,9 мг-экв/г.

Пример 4. В реакционную колбу помещают 28,15 вес.ч. (1,75 моль) хлорокиси фосфора и 60 вес.ч. хлорбензола. По методике примера 2 прикапывают 23,8 вес.ч. н -октанола. Ilocле соответствующих температурных и временных выдержек прикапывают

6,1 вес.ч. (1 моль) глицерина; Далее реакцию проводят по примеру 2.

Выход 33,6 вес.ч. (61% от теории) .

Титруемое кислотное число 3,05мг-экв/г, Влияние гидроксильных групп ионообменника на комплексообразующие свойства исследовано на примере экстракции Са в сравнимых условиях с ди-2-этилгексилфосфорной кислотой f57 .

0,3 M раствор 2-этилгексилфосфата глицерина в ксилоле извлекает

Са1 из 0,1 н. раствора СаС1о с Kn"0,1> в то время, как в тех же условиях. ди-2-этилгексилфосфорная кислота извлекает Са с Ку =0,001.

Предложенный способ позволяет .повысить выход ионообменника до 62%|., а также увеличить емкостные характеристики ионообменника за счет введения в структуру фосфора гидроксильных групп глицерина.

Способ получения фосфорсодержащего жидкого ионообменника путем взаимодействия хлорокиси фосфора с водой и спиртом в среде инертного органического растворителя, о т л и ч а ющ и и ся тем, что, с целью повышения выхода ионообменника и увеличения его емкостных характеристик, процесс ведут в присутствии 1 моль глицерина на 2,7-3,0 моль хлорокиси фосфора, при 2-10 С с последующей выдержкой полученной реакционной смеси при 20-90 С.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1.2.N. СЬММсМ. Q.S.Щ И" РЪоврПороа and В Compounds "Pn+ersc)ence РОЬРз Ье в,.

New-Уотс, lone)on,;V. П. 1961, р. 1221.