DE1069130B

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Publication number: DE1069130B
Application number: DENDAT1069130D
Authority: DE
Publication date: 1959-11-19

Description

Abscheidung bzw. Wiedergewinnung von Schwermetallsalzen aus wäßrigen Lösungen Es ist bekannt, daß sich Polyacrylnitril mit Hydroxylamin zu Polyacrylamidoxim umsetzen läßt.
Man geht dabei zweckmäßigerweise so vor, daß eine Lösung des Polymerisats in Dimethylformamid mit der Lösung von Hydroxylamin im gleichen Lösungsmittel umgesetzt wird. Auch andere makromolekulare Verbindungen mit Nitril--bzw. Carbonylgruppen, z. B.
Polymethacrylsäurenitril oder Polyacrolein, sind der gleichen Umsetzung unter Bildung der entsprechenden Oxime fähig.
Es wurde nun gefunden, daß die Oxime makromolekularer Verbindungen Schwermetallsalze unter Bildung komplexer Verbindungen anzulagern vermögen. Es ist zwar bekannt, daß bestimmte niedrigmolekulare Oxime, z. B. Dimethylgloxim, Komplexsalzbildner sind. Von dieser Eigenschaft wird z. B. zur quantitativen Ausfällung von Nickel aus der Lösung seiner Salze mit Dimethylglyoxim Gebrauch gemacht. Bei dieser Art der Komplexsalzbildung geht man also von gelösten Oximen aus, die man mit der Lösung eines Metallsalzes zusammenbringt, wobei eine unlösliche metallorganische Verbindung ausfällt.
Das Uberraschende an dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Anlagerung eines Schwermetallsalzes an eine als Festsubstanz vorliegende makromolekulare Verbindung. lober den sich dabei abspielenden Chemismus kann so viel gesagt werden, daß es sich bei der Bindung des Metalls nicht um einen Ionenaustausch handelt. In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, die vollständige Unlöslichkeit der erfindungsgemäß zu verwendenden makromolekularen Verbindungen derart zu erreichen, daß bei ihrer Herstellung vernetzende Monomere mitverwendet werden.
Es verdient weiterhin hervorgehoben zu werden, daß sich die an das Oxim einer makromolekularen Verbindung angelagerten Metallsalze mit Hilfe verdünnter Säuren, z. B. verdünnter Mineralsäure, unter » Regenerierung « des Oxims abtrennen lassen, so daß dieses für die Abscheidung weiterer Metallsalzmengen verwendet werden kann.
Bei der Aufnahme bestimmter Schwermetallsalze, z. B. solcher von Gold, Blei, Nickel, Kobalt und Kupfer, tritt eine intensive Färbung ein, die im einzelnen aus der nachstehenden Tabelle entnommen werden kann. Bringt man die im Sinne des vorliegenden Verfahrens zu verwendenden Oxime in Form von Filmen mit einer geeigneten Metallsalzlösung in Berührung, so erhält man eine nach Maßgabe der Schichtdicke und der aufgenommenen Menge mehr oder weniger intensiv gefärbte klar durchsichtige Folie.
Das erfindungsgemäße Vorgehen hat auch für die Abscheidung radioaktiver Metallsalze, z. B. von Uranylsalzen, erhebliche praktische Bedeutung. 1 g Polyacrylamidoxim vermag z. B. aus 100 cm3 einer 1°/oigen Uranylacetatlösung in 24 Stunden bei Zimmertemperatur fast 0, 4 g Uran in Form des Uranylsalzes aufzunehmen. Um das in der genannten Lösung enthaltene Uransalz vollständig zu binden, benötigt man rund 1, 5 g Polyacrylamidoxim.

Beispiel 1 Gemäß den Angaben in der Zeitschrift » Makromolekulare Chemie «, 24, S. 25 (1957), wird Acrylnitril in Dimethylformamid gelöst und mit einer Lösung von freiem Hydroxylamin in Dimethylformamid versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 8 Stunden auf 50° C erhitzt und in die etwa 20fache Gewichtsmenge Wasser eingetragen. Es wird ein faseriger, flockiger Niederschlag erhalten, der im Vakuum bei 50° C zu einem spröden, gelblichweißen Harz getrocknet wird. Jeweils 1 g dieses Produkts wird mit 100 cmS einer 1"/oigen wäßrigen Metallsalzlösung versetzt und bei Zimmertemperatur stehengelassen. Die Aufnahme der Salzmenge wird durch Bestimmung der Anderung der Konzentration der Salzlösungen ermittelt. Das Ergebnis ist aus der folgenden Tabelle ersichtlich, wobei die aufgenommenen Metallsalzmengen in g Metall/g Harz angegeben sind :

Yin-

wirkungs- Färbung

Salz nahme

dauer in des Komplexes

in g/g

Stunden

CuSO4 # 5H2O .. 24 0.172 Giftiggrün

Ca 65--

Fe S 72 0, 092 Rotbraun

FeCl3 .......... 24 0,116 Dunkelbraun

Ni (CH3 COO)2 .. 20 0,0445 Grün

Zn (CH3 COO)2 .. 30 0,968 -

Ag NO3 ......... 24 0,310 -

Pb (CH3 COO)2 .. 30 0,319 Orangegelb

UO2 (CH3 COO)2 24 0,319 Orangegelb

Hg 70 0, 620-

.......... 48--

Co (CH3 COO)2 .. 24 0,059 Rotviolett

H (AuCl4) # 4H2O 70 0,943 Orange

Beispiel 2 Entsprechend der Vorschrift in » Makromolekulare Chemie «, 20, S. 161 (1956), werden 10g Polyacrolein mit einer Lösung von 20 g Hydroxylaminchlorhydrat in 500 cm3 2 n-Natronlauge versetzt und 6 Stunden gerührt. Die Lösung wird über Nacht stehengelassen und anschließend auf dem Dampfbad auf 50° C erwärmt. Nach dem Abkühlen wird das Polyacrolein durch Zusatz von 600 cm3 2 n-Essigsäure und 500 cm3 Wasser ausgefällt. Nach nochmaligem Lösen in 2 n-Natronlauge und Ausfällen mit 2 n-Essigsäure wird der erhaltene Niederschlag gewaschen und im Vakuum getrocknet.

In der folgenden Tabelle sind die in bestimmten Zeiten aufgenommenen Metallsalzmengen, ausgedrückt als g Metall/g Harz und die Färbung der Komplexe angegeben :

Auf-

wirkungs- Färbung

Salz nahme

dauer in des Komplexes

in g/g

Stunden

CUS04"5 H2 96 0, 061 Grün

FeSO4 ........... 96 0,118 Dunkelbraun

UO2(CH3COO)2 48 0,382 Orangegelb

Claims

PATENTANSPRUCH : Verwendung makromolekularer Oxime zur Abscheidung und gegebenenfalls Wiedergewinnung von Schwermetallsalzen aus wäßrigen Lösungen.