DE2808776C2 - Dreidimensionales Phenolchelatharz und dessen Verwendung zum selektiven Adsorbieren von Eisen(III)- und/oder Kupfer(II)ionen - Google Patents
Dreidimensionales Phenolchelatharz und dessen Verwendung zum selektiven Adsorbieren von Eisen(III)- und/oder Kupfer(II)ionenInfo
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Description
worin M ein Alkalimetallatom, eine Ammoniumgruppe oder ein Wasserstoffatom und R| und R2, die
gleich oder voneinander verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe
mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeuten, mit
(b) einem Phenol und
(c) einem Aldehyd oder einem Aldehydvorläufer
20
20
in einem Molverhältnis zwischen der Phenolverbindung (a) und der Gesamtmenge von Phenolverbindung (a)
und Phenol (b) innerhalb des Bereiches von 0,1 : 1 bis 0,6 :1.
2. Phenolchelatharz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Phenol (b) ausgewählt wird aus der
Gruppe Phenol, Bisphenol A, o-Cresol, m-Cresol, p-Cresol, 3,5-Xylenol und Resorcin.
3. Verwendung des dreidimensionalen Phenolchelatharzes nach Anspruch 1 oder 2 zur selektiven Adsorption
von Eisen(lll)- und/oder Kupfer(II)ionen einer wäßrigen Lösung.
Die Erfindung betrifft ein in bestimmter Weise hergestelltes dreidimensionales Phenolchelatharz und dessen
Verwendung zum selektiven Adsorbieren von Eisen(IIl)ionen und/oder Kupfer(II)ionen in einer wäßrigen
Lösung.
Es sind bereits verschiedene Untersuchungen durchgeführl und viele Artikel geschrieben worden über Chelatharze, bei denen es sich um polymere Materialien mit einem Liganden handelt, der mit einem in das polymere Material eingearbeiteten Schwermetallion einen Komplex bilden kann. So ist beispielsweise in der US-PS 39 36 399 die Verwendung eines Phenol-Formaldehyd-Harzes als Harzur.terlage beschrieben und in der US-PS 29 10 445 ist die Verwendung von Polystyrol als Harzunterlage beschrieben. Zahlreiche derartige Harze sind derzeit im Handel erhältlich.
Es sind bereits verschiedene Untersuchungen durchgeführl und viele Artikel geschrieben worden über Chelatharze, bei denen es sich um polymere Materialien mit einem Liganden handelt, der mit einem in das polymere Material eingearbeiteten Schwermetallion einen Komplex bilden kann. So ist beispielsweise in der US-PS 39 36 399 die Verwendung eines Phenol-Formaldehyd-Harzes als Harzur.terlage beschrieben und in der US-PS 29 10 445 ist die Verwendung von Polystyrol als Harzunterlage beschrieben. Zahlreiche derartige Harze sind derzeit im Handel erhältlich.
Diese Harze sind geeignet als Mittel zur Entfernung von Schwermetallionen durch Adsorption sowie als
Schwermetallrückgewinnungsagentien. Es wurde gefunden, daß diese Chelatharze allgemein wirksam sind für
die Entfernung von Schwermetallen, wie Kupfer, Nickel und Zink, durch Adsorption aus einer wäßrigen Lösung
sowie für die Rückgewinnung dieser Metalle aus einer sie enthaltenden wäßrigen Lösung. Bei allen diesen
konventionellen Chelatharzen handelt es sich jedoch um solche vom Iminodiessigsäure-Typ, bei denen als ein
Ligand in das Harz eine Iminodiessigsäure pro Phenylkern eingearbeitet ist, und deshalb ist ihre Fähigkeit, eine
Vielzahl von Schwermetallionen, insbesondere Eisen(lII)ionen und/oder Kupfer(II)ionen, selektiv zu adsorbieren
und zu entfernen, gering. Auch ihre Fähigkeit, Schwermetallioncn, wie Eisen(III)ionen und/oder Kupfer(!I)ionen,
in einer wäßrigen Lösung mit einem niedrigen pH-Wert selektiv einzufangen, ist gering.
Es ist bekannt, daß Phenole mit Eisen(III)ionen leicht Komplexsalze bilden und daß Äthylendiamintetraessigsäure (EDTA) ein guter Chelatbildner mit niedrigem Molekulargewicht ist. Schwarzenbach et al. haben in »Helv. Chim. Acta.«, 35, 1785 (1952), einen zu EDTA analogen Chelatbildner, nämlich die p-substituierte (1-Hydroxyphenylen-2,6)-bis-methyliminodiessigsäure, synthetisiert, die in bezug auf einige Aspekte der erfindungsgemäß verwendeten Phenolverbindung ähnelt. Es ist jedoch schwierig, ein Harz aus dieser Verbindung herzustellen. Obgleich Phenolchehtharze als Chelatharze keineswegs neu sind, haben diejenigen, wie sie beispielsweise in der US-PS 39 36 399 und in der JP-OS 51 389/74 beschrieben sind, noch die oben erwähnten Mängel, weil die vorhandenen Chelat-bildenden Gruppen solche vom obengenannten Iminodiessigsäure-Typ oder solche vom Aminocarbonsäure-Typ sind.
Es ist bekannt, daß Phenole mit Eisen(III)ionen leicht Komplexsalze bilden und daß Äthylendiamintetraessigsäure (EDTA) ein guter Chelatbildner mit niedrigem Molekulargewicht ist. Schwarzenbach et al. haben in »Helv. Chim. Acta.«, 35, 1785 (1952), einen zu EDTA analogen Chelatbildner, nämlich die p-substituierte (1-Hydroxyphenylen-2,6)-bis-methyliminodiessigsäure, synthetisiert, die in bezug auf einige Aspekte der erfindungsgemäß verwendeten Phenolverbindung ähnelt. Es ist jedoch schwierig, ein Harz aus dieser Verbindung herzustellen. Obgleich Phenolchehtharze als Chelatharze keineswegs neu sind, haben diejenigen, wie sie beispielsweise in der US-PS 39 36 399 und in der JP-OS 51 389/74 beschrieben sind, noch die oben erwähnten Mängel, weil die vorhandenen Chelat-bildenden Gruppen solche vom obengenannten Iminodiessigsäure-Typ oder solche vom Aminocarbonsäure-Typ sind.
Es gibt eine Vielzahl von wäßrigen Lösungen, die Schwermetalle enthalten. Wenn es möglich wäre, Eisen(III)ionen
und/oder Kupfer(II)ionen aus einer eine Vielzahl von Schwermetallionen enthaltenden wäßrigen
bo Lösung selektiv zu adsorbieren und zu entfernen, um sie so getrennt zurückzugewinnen, könnte die so behandelte
wäßrige Lösung ohne jede Spezialbehandlung wiederverwendet werden. Die konventionellen Chelatharze
haben jedoch kein hoch-selektives Adsorptionsvermögen für Eisen(III)-ionen und/oder Kupfer(ll)-ionen und sie
besitzet auch kein hoch-selektives Adsorptionsvermögen für diese Ionen in saurer wäßriger Lösung bei einem
pH-Wert von etwa 3 oder weniger.
Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Phenolchelatharz zu finden, das ein hoch-selektives Adsorptionsvermögen
für Eisen(IlI)ionen und/oder Kupfer(II)ionen aufweist und für die wiederholte Verwendung regeneriert
werden kann.
Nach umfangreichen Untersuchungen wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch
gelöst werden kann, daß man als Seitenketten einer Phenol-Aldehyd-Harzmatrix eine Phenolverbindung einführt,
die zwei darin enthaltene Iminodiessigsäuregruppen aufweist, wobei man ein Chelatharz erhält, das
innerhalb eines niedrigen pH-Wertbereiches ein hoch-selektives Adsorptionsvermögen für Eisen(IIl)ionen und/
oder Kupfer(II)ionen aufweist.
Ein Gegenstand der Erfindung ist daher ein Phenolchelatharz, bei dem es sich um ein dreidimensionales
vernetztes Produkt handelt, das hergestellt worden ist durch Umsetzung
a) einer Phenolverbindung der allgemeinen Formel
CH2N(CH2COOM)2
(D
worin M ein Alkalimetallatom, eine Ammoniumgruppe oder ein Wasserstoffatom und Ri und R?, die gleich
oder voneinander verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 3
Kohlenstoffatomen bedeuten, mit
b) einem Phenol und
c) einem Aldehyd.
Das erfindungsgemäße dreidimensionale Phenolchelatharz weist ein hoch-selektives Adsorptionsvermögen
für Eisen(IIl)ionen und/oder Kupfer(II)ionen auf und kann für die wiederholte Verwendung zum Adsorbieren
derartiger Metallionen aus sie enthaltenden wäßrigen Lösungen, insbesondere bei einem pH-Wert von 3 oder
weniger, leicht regeneriert werden.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen dreidimensionalen, vernetzten Phenolchelatharzes verwendet man
als Phenolverbindung (a) vorzugsweise eine solche Verbindung der Formel (I), in der M ein Alkalimetallatom
bedeutet. Besonders bevorzugt ist die Verwendung von (l-Hydroxyphenylen-2,6)-bis-methyliminodiessigsäuren
als Phenolverbindung (a). M steht insbesondere für Na, K und Li.
Als Phenol (b) verwendet man erfindungsgemäß vorzugsweise eine Verbindung, die ausgewählt wird aus der
Gruppe Phenol, Bisphenol A, o-Cresol, m-CresoI, p-CresoI, 3,5-Xylenol und Resorcin.
Als Aldehyd oder Aldehydvorläufer (c) verwendet man erfindungsgemäß vorzugsweise Formaldehyd, Paraformaldehyd
oder Hexamethylentetramin.
Das erfindungsgemäße dreidimensionale vernetzte Phenolchelatharz liegt vorzugsweise in Form eines körnigen
Produkts vor, das innerhalb eines pH-Wertbereiches von 0 bis 2 ein praktisch konstantes Adsorptionsvermögen
für Eisen(III)ionen und/oder Kupfer(II)ionen aufweist.
Gegenstand der Erfindung ist ferner die Verwendung des erfindungsgemäßen dreidimensionalen vernetzten
Phenolchelatharzes zum selektiven Adsorbieren von Eisen(lII)ionen und/oder Kupfer(Il)ionen aus einer wäßrigen
Lösung, die 2 oder mehr Schwermetallionen einschließlich der Eisen(IlI)ionen und/oder Kupfer(Il)ionen
enthält, vorzugsweise aus sie enthaltenden sauren wäßrigen Lösungen mit einem pH-Wert von 0 bis 3, speziell
stark sauren wäßrigen Lösungen mit einem pH-Wert von 0 bis 2.
Das erfindungsgemäße Phenolchelatharz weist einen auch für den Fachmann nicht vorhersehbaren verbesserten
Effekt in bezug auf das Einfangen von speziellen Schwermetallionen, insbesondere Eisen(ill)ionen und
Kupfer(II)ionen , auf. Da es wiederholt durch Säurebehandlung regeneriert und wiederverwendet werden kann.
ist es auch kommerziell außerordentlich vorteilhaft.
Zu Beispielen für geeignete Phenolverbindungen der allgemeinen Formel (I), die erfindungsgemäß verwendet
werden können, gehören
(l-Hydroxyphenylen-2,6)-bis-methyliminodiessigsäure,
(l-Hydroxy-3-methylphenylen-2,6)-bis-methyliminodiessigsäure, (l-Hydroxy-3,5-dimethylphenylen-2,6)-bis-methyIiminodiessigsäure,
(l-Hydroxy-3-äthylphenylen-2,6)-bis-methyliminodiessigsäureund
(1 -Hydroxy-3-propyIphenyIen-2,6)-bis-methyliminodiessigsäure.
(l-Hydroxy-3-äthylphenylen-2,6)-bis-methyliminodiessigsäureund
(1 -Hydroxy-3-propyIphenyIen-2,6)-bis-methyliminodiessigsäure.
(l-Hydroxyphenylen-2,6)-bis-methyliminodiessigsäure ist besonders bevorzugt. Diese Phenolverbindungen können
aus Iminodiessigsäure, Phenol und Formaldehyd nach dem in »Helv. Chim. Acta.«, 35, 1785 (1952), beschriebenen
Verfahren synthetisiert werden. Iminodiessigsäure kann aus billigen Ausgangsmaterialien, wie Ammoniak,
Cyanwasserstoff und Formaldehyd, synthetisiert werden. Die Iminodiessigsäure ist chemisch sehr stabil im
Vergleich zu anderen Chelatbildnern, weil sie, ähnlich wie die großtechnisch hergestellten Chelatbildner mit
niedrigem Molekulargewicht, wie Äthylendiamintetraessigsäure und Nitrilotriessigsäure, den Rest
■
-N-CH2-COOH
aufweist.
Das erfindungsgemäße Phenolchelatharz wird in der Weise hergestellt, daß man eine Phenolverbindung der
allgemeinen Formel (I), wie z. B. (l-Hydroxyphenylen-2,6)-bis-methyliminodiessigsäure, einer Kondensationsreaktion
mit einem Phenol und einem Aldehyd in einem Molverhältnis unterwirft, das so eingestellt ist, daß ein
Harz vom Resol-Typ oder ein Harz vom Novolak-Typ erhalten wird.
Typische Beispiele für bekannte Phenolharze sind Resolharze, die für die Aushärtung nur einer Wärmebehandlung
bedürfen (vgl. z. B. US-PS 36 50 102), und Novolakharze, denen vor dem Erhitzen zum Aushärten
zusätzlich noch beispielsweise ein Aldehyd zugegeben werden muß (vgl. z. B. US-PS 21 90 672). Erfindungsgemäß
kann ein Phenolchelatharz vom Resol-Typ oder ein Phenolchelatharz vom Novolak-Typ hergestellt werden
durch Ändern des Mo!verhältnissec. zwischen Aldehyd und Phenol (nachfolgend wird dieses Verhältnis als
»A/P«-Verhältnis bezeichnet).
Zur Herstellung eines Phenolci.elatharzes vom Resol-Typ, das für die Aushärtung nur einer Wärmebehandlung
unterworfen werden muß, liegt das A/P-Verhältnis innerhalb des Bereiches von 1,1 :1 bis 1,5 :1, während
zur Herstellung eines Phenolchelatharzes vom Novolak-Typ, das zusätzlich zu der Wärmebehandlung noch
ίο einer Vernetzungsbehandlung unterworfen weiden muß, das A/P-Verhältnis innerhalb des Bereiches von 0,7 : 1
bis weniger als 1,1 :1 liegt. Daher haben der hier verwendete Ausdruck A/P-Verhältnis und das A/P-Verhältnis
als eine der Bedingungen für die Herstellung von konventionellen Phenolharzen die gleiche Bedeutung. Bei der
Herstellung des erfindungsgemäßen Phenolchelatharzes aus einem Phenol, einem Aldehyd und einer Phenolverbindung
der allgemeinen Formel (1) kann die durch die allgemeine Formel (I) repräsentierte Phenolverbindung
so angesehen werden, als ob es sich dabei um ein Phenol handelte.
Ein Beispiel für das Verfahren zur Herstellung des erfinduügsgemäßen Phenolchelatharzes aus einem Phenol,
einem Aldehyd und einer Phenolverbindung der allgemeinen Formel (I), für die (l-Hydroxyphenylen-2,6)-bismethyliminodiessigsäure
ein typisches Beispiel ist, wird nachfolgend näher beschrieben.
In der ersten Stufe wird eine Phenolverbindung der allgemeinen Formel (I) mit einem Aldehyd in einem
Molverhältnis von Aldehyd zu Phenolverbindung der allgemeinen Formel (I) innerhalb des Bereiches von 0.2 :1
bis 2,0 : 1, vorzugsweise von 0,6 :1 bis 1,2 : 1, umgesetzt durch Erhitzen unier Rühren auf 20 bis 90°C für einen
Zeitraum von 1 bis 6 Stunden, vorzugsweise auf 50 bis 80°C für einen Zeitraum von 2 bis 4 Stunden. In der
zweiten Stufe wird ein Phenol mit dem Reaktionsprodukt der ersten Stufe in einem Molverhältnis von Phenol zu
Phenolverbindung der allgemeinen Formel (I) innerhalb des Bereiches von 0,5 :1 bis 9,0 : 1, vorzugsweise von
0,8 :1 bis 2,5 :1, umgesetzt durch Erhitzen unter Rühren auf 20 bis 95°C für einen Zeitraum von 1 bis 6 Stunden,
vorzugsweise auf 50 bis 90°C für einen Zeitraum von 2 bis 4 Stunden. Ferner wird ein Aldehyd mit dem
Reaktionsprodukt der zweiten Stufe in einem Molverhältnis von Aldehyd zu Phenolverbindung der allgemeinen
Formel (I) innerhalb des Bereiches von 1,0 : 1 bis 6,0 : 1, vorzugsweise von 3,0 : 1 bis 5,0 :1, umgesetzt und dann
wird eine Suspensionspolykondensationsreaktion in Gegenwart eines Lösungsmittels bei 90 bis 1500C für einen
Zeitraum von 1 bis 7 Stunden, vorzugsweise bei etwa 110 bis etwa 130° C für einen Zeitraum von 2 bis 5 Stunden,
durchgeführt.
Beispiele für geeignete Lösungsmittel, die in der Suspensionspolykondensation verwendet werden können,
sind halogenierte aliphatische Kohlenwasserstoffe (wie Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Trichloräthylen,
Perchloräthylen, Chloral, Dichloräthan und 1,2-Dichlorpropan), halogenierte aromatische Kohlenwasserstoffe
(wie Chlorbenzol, o-Dichlorbenzol, p-Dichlorbenzol und Brombenzol), aromatische Kohlenwasserstoffe (wie
Benzol und Toluol), Cycloalkane (wie Cyclohexan und Cyclopropan), cyclische Alkohole (wie Cyclohexanol und
Cyclopentanole
Eine geeignete Menge für die Reaktanten ist die etwa 0,5- bis etwa 2fache Volumenmenge des Volumens des
verwendeter Lösungsmittels. Um die als Endprodukt erhaltene Chelatharzmasse so homogen wie möglich zu
machen, wird die Suspensionspolykondensationsreaktion vorzugsweise bei einer kontrollierten Temperatur von
20 bis 90° C durchgeführt, woran sich eine allmähliche Erhöhung der Temperatur anschließt. In der Endstufe läuft
die Reaktion unter Rückflußbedingungen ab, während die Temperatur 1 bis 7 Stunden lang bei 90 bis 1500C,
vorzugsweise 2 bis 5 Stunden lang bei 110 bis 1300C, gehalten wird, und wenn der gewünschte Grad der
Kondensation erhalten wird, wird aus dem Reaktionsprodukt unter Anwendung von Wärme unter vermindertem
Druck (z. B. 0,013 bis 0,99 bar) oder bei Normaldruck (1 bar) Wasser entfernt, wobei man eine viskose
Harzmasse erhält.
Unter den Phenoiverbindungen der allgemeinen Formel (I), die erfindungsgemäß verwendet werden, sind
diejenigen, in denen M in der allgemeinen Formel (I) ein Alkalimetallatom oder eine Ammoniumgruppe bedeutet,
sehr gut löslich und sehr reaktionsfähig. Die Polykondensationsreaktion zur Herstellung des erfindungsgemäßen
Phenolchelatharzes wird daher zweckmäßig durchgeführt, nachdem eine Phenolverbindung der allgemeinen
Formel (I), z. B. (l-Hydroxyphenylen-2,6)-bis-methyliminodiessigsäure, mit einem Alkalimetallhydroxid,
wie Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, behandelt worden ist, um den Essigsäureanteil in die Alkalimetallsalzform
zu überführen. Die Natriumhydroxid- oder Kaliumhydroxidkonzentration kann 5 bis 100 Gew.-°/o,
vorzugsweise 10 bis 80 Gew.-%, betragen und eine Konzentration von 20 bis 50 Gew.-% ist besonders bevor-
5ί zugt. Das Molverhältnis von Natrium- oder Kaüumhydroxid zu (l-Hydroxyphenylen-2,6)-bis-methyliminodiessigsäure
kann innerhalb des Bereiches von 1 :1 bis 6 :1, vorzugsweise von 2,0 :1 bis 5,0 :1, liegen.
Das Mischverhältnis zwischen der Phenolverbindung der allgemeinen Formel (1) und dem Phenol ist kritisch
für den Chelatbildungseffekt und für die Haltbarkeit des erhaltenen Phenolchelatharzes. Wenn das Molverhältnis
zwischen Phenolverbindung der allgemeinen Formel (I) und der Gesamtmenge an Phenol und Phenolverbindung
der allgemeinen Formel (I) weniger als 0,1 :1 beträgt, kann kein ausreichender Chelatbildungseffekt erzielt
werden. Wenn das Verhältnis mehr als 0,6 :1 beträgt, tritt keine befriedigende Vernetzung auf zur Herstellung
des gewünschten dreidimensionalen Harzes, das mit Erfolg in der Praxis verwendet werden kann. Es ist deshalb
erforderlich, daß das Verhältnis innerhalb des Bereiches von 0,1 :1 bis 0,6 :1 liegt, wobei ein bevorzugter Bereich
bei 0,3 : 1 bis 0,5 :1 liegt.
Zu Beispielen für geeignete Phenole, die erfindungsgemäß verwendet werden können, gehören Mono-, Di-
und Trihydroxyphenole und Naphthole, in denen der Aryl-Rest durch 1 oder 2 Alkylgruppen mit 1 bis 3
Kohlenstoffatomen substituiert sein kann. Zu spezifischen Beispielen für geeignete Phenole, die erfindungsgemäß
verwendet werden können, gehören Phenol, alkylsubstituierte Monohydroxyphenole, wie o-Cresol, m-Cre-
sol, p-Cresol. 2,3-Xylenol, 2,5-Xylenol. 3,5-Xylenol, Λ-Naphthol, β-Naphthol, o-Äthylphenol, m-Äthylphenol,
p-Äthylphenol und dergleichen; Dihydroxyphenole, wie Brenzcatechin, Resorcin, Bisphenol A und dergleichen;
Trihydroxyphenole, wie Pyrogallol, Phloroglucin und dergleichen; und dergleichen. Diese Phenole können
einzeln oder in Form einer Mischung verwendet werden. Bevorzugte Phenole sind Phenol, Bisphenol A, o-Cresol,
m-Cresol, p-Cresol, 3,5-Xylenol und Resorcin, wobei Phenol, Bisphenol A, m-Cresol und Resorcin besonders
bevorzugt sind.
Zu Beispielen für geeignete Aldehyde oder Aldehydvorläufer, die erfindungsgemäß verwendet werden können,
gehören aliphatische gesättigte Aldehyde, wie Formaldehyd, Acetaldehyd, Propionaldehyd und dergleichen;
aromatische Aldehyde, wie Benzaldehyd, Salicylaldehyd und dergleichen; heterocyclische Aldehyde, wie Furfural
und dergleichen; Formaldehydderivate, wie Paraformaldehyd, Hexamethylentetramin und dergleichen; und
dergleichen. Die Aldehyde können ebenfalls einzeln oder in Form einer Mischung verwendet werden. Bevorzugte
Aldehyde oder Vorläufer davon sind Formaldehyd. Paraformaldehyd und Hexamethylentetramin.
In den vorstehend beschriebenen Vorbehandlungsstufen 1 bis 3 und in der Polykondensationsreaktion kann
gewünschtenfalls ein Reaktionspromotor verwendet werden. Zu Beispielen für geeignete Reaktionspromotoren
CTehören fvlinerslsäuren, wie Chiorwässerstoffsäurs, Schwefelsäure und dergleichen, organische Säuren, wie
Ameisensäure. Oxalsäure und dergleichen, aromatische Sulfonsäuren, wie Benzolsulfonsäure und dergleichen.
Metallhydroxide, wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und dergleichen, Ammoniak, Amine, wie Trimethylamin.
Triäthylamin und dergleichen, und Stickstoff enthaltende basische Verbindungen, für die Pyridin ein
typisches Beispiel ist. Der Reaktionspromotor kann einzeln oder in Form einer Mischung verwendet werden.
Wenn eine Säure als Reaktionspromotor verwendet wird, liegt eine geeignete Menge bei etwa 1,5 bis etwa 3 Mol
pro Mol Phenolverbindung der allgemeinen Formel (1), und wenn ein Alkalimetallhydroxid als Reaktionspromotor
verwendet wird, liegt eine geeignete Menge bei etwa 3 bis etwa 6 Mol pro Mol Phenolverbindung der
allgemeinen Formel (I). Zur Herstellung eines Phenolchelatharzes mit einer hohen Austauschkapazität und
Selektivität für Eisen(III)ionen und Kupfer(II)ionen sind alkalische Katalysatoren am meisten bevorzugt.
Unter den Beispielen der erfindungsgemäßen Phenolchelatharze ist das Chelatharz vom Novolak-Typ thermoplastisch
und es hat einen breiten Anwendungsbereich aufgrund seiner thermoplastischen Eigenschaften,
welche die Verarbeitung des Harzes zu verschiedenen Formen erlauben, die durch Vernetzung gehärtet werden
können. Wenn die Vernetzungsreaktion durchgeführt wird durch Eintauchen der Chelatharzmasse in eine
wäßrige Aldehydlösung, um die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen, wird als Reaktionspromotorkatalysator
vorzugsweise entweder eine Säure, wie Chlorwasserstoffsäure, Oxalsäure und dergleichen, zugegeben oder das
Reaktionssystem wird auf eine Temperatur innerhalb des Bereiches von Raumtemperatur (z. B. etwa 20 bis etwa
30'C) bis etwa 9O0C, vorzugsweise von 40 bis 9O0C, erhitzt. Die verwendete Menge des Säurekatalysators
variiert in Abhängigkeit von dem verwendeten Säure- und Aldehyd-Typ. Das erfindungsgemäße Chelatharz
vom Novolak-Typ kann auch pulverisiert und mit einem Vernetzungsmittel, wie Hexamethylentetraamin, vernetzt
werden zur Herstellung eines Formkörpers, der dann zur Erzielung der Vernetzung auf etwa 40 bis etwa
90°C erhitzt wird.
Unter den Beispielen für die erfindungsgemäßen Phenolchelatharze kann das Chelatharz vom Resol-Typ
leicht in der gewünschten Gestalt ausgehärtet werden, indem man das Harz in Wasser oder in organischen
Lösungsmitteln, wie Isopropylalkohol. n-Butylalkohol und dergleichen, erhitzt, die Lösung in die gewünschte
Form bringt und die geformte Masse auf eine Temperatur innerhalb des Bereiches von etwa Raumtemperatur
bis etwa 90" C, vorzugsweise von 40 bis 90" C, erhitzt oder, wenn es schwieriger zu härten ist, auf eine Temperatur
von etwa 100 bis etwa 15O0C erhitzt. Das Harz kann auch einer gleichzeitigen Körnung und Vernetzung in
einem Lösungsmittel unterworfen werden, in dem es löslich ist, unter Bildung eines körnigen Chelatharzes und
das dabei erhaltene Harz kann genau für die gleichen Zwecke eingesetzt werden wie die konventionellen
körnigen Chelatharze. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Phenolchelatharzes sind seine guten
Formungs- oder Fabrikationseigenschaften.
Das erfindungsgemäße Phenolchelatharz kann beispielsweise bei einer Temperatur von etwa 5 bis etwa 80°C,
vorzugsweise bei etwa 20 bis etwa 6O0C, mit der Lösung in Kontakt gebracht werden, aus der die Schwermetallionen
entfernt werden sollen, durch einfaches Mischen des erfindungsgemäßen Phenolchelatharzes mit der
Lösung oder das Phenolchelatharz kann in eine Säule eingefüllt werden und die Schwermetallionen enthaltende
Lösung kann hindurchgeleitet werden, wobei im allgemeinen das zuletzt genannte Verfahren angewendet wird.
Die Kontaktzeit zwischen dem erfindungsgemäßen Phenolchelatharz und der Schwermetallionen enthaltenden
Lösung variiert in Abhängigkeit von der verwendeten Menge des erfindungsgemäßen Phenolchelatharzes, der
Zusammensetzung der zu behandelnden Schwermetallionen enthaltenden Lösung, der Durchlaufgeschwindigkeit der Schwermetallionen enthaltenden Lösung durch die Säule und dergleichen, die Kontaktzeit liegt jedoch
für 100 g Harz im allgemeinen innerhalb des Bereiches von etwa 5 Minuten bis etwa 100 Stunden, vorzugsweise
von etwa 30 Minuten bis etwa 50 Stunden.
Die selektive Adsorption von Schwermetallionen durch das erfindungsgemäße Phenolchelatharz variiert in
Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren, wie z. B. dem pH-Wert und der Temperatur der wäßrigen Lösung,
welche die Schwermetallionen enthält, sowie in Abhängigkeit von der Art und Konzentration der zusammen mit
den Schwermetallionen vorhandenen sonstigen Ionen. Es wurde jedoch bestätigt, daß die Rangfolge der Selektivität
im allgemeinen in der Reihenfolge der zunehmenden Selektivität die folgende ist: Natrium, Barium,
Magnesium, Calcium, Mangan, Kobalt, Zink, Aluminium, Nickel, Eisen(III) und Kupfer(II). Das erfindungsgemäße
Chelatharz hat insbesondere die höchste Selektivität für Eisen(lII) und Kupfer(II) und das erfindungsgetnäße
Chelatharz weist speziell eine extrem hohe Adsorption gegenüber Eisen(III)ionen und/oder Kupfer(II)ionen in
einer wäßrigen Lösung bei einem pH-Wert von 0 bis etwa 3, verglichen mit den übrigen Metallionen, auf. Wenn
beispielsweise eine wäßrige Lösung, die drei Arten von Metallionen, nämlich Calciumionen, Zinkionen und
Eisen(III)ionen, in der gleichen Konzentration enthält und deren pH-Wert bei Raumtemperatur mit 3- bis
IOgew-%iger Chlorwasserstoffsäure unter Verwendung eines pH-Meters mit einer Glaselektrode als Bezugselektrode
auf 2,0 eingestellt worden ist, mit dem erfindungsgemäßen Phenolchelatharz behandelt wird, weist das
Harz eine hohe Selektivität für Eisen(lll)ionen auf, so daß die Konzentration an Calcium- und Zinkionen
praktisch konstant bleibt, während nur die Eisen(lll)ionen selektiv adsorbiert werden. Das hohe Adsorptionsver-
Ί mögen und die hohe Selektivität gegenüber diesen Schwcrmetallionen weist in gleichem Maße sowohl das
erfindungsgemäße Phenolchelatharz vom Novolak-Typ als a"ch das erfindungsgemäße Phenolchelatharz vom
Resol-Typ auf. Das Adsorptionsvermögen des erfindungsgemäßen Phenolchelathaiv.es für Schwermetallionen
variiert in Abhängigkeit von seinen Herstellungsbcdingungen. im allgemeinen bilden jedoch etwa 0,5 bis etwa 1,0
Äquivalent Schwermetallionen pro Äquivalent der verwendeten (1 ■Hydroxyphenylen-2,6)-bis-niethy!iminodiessigsäureeinChelat.
Ein Hydroxid, das teilweise löslich ist, wird in einer wäßrigen Lösung gebildet, das Eisen(III)ionen und/oder
Kupfer(ll)ionen, Eisen- und/oder Kupferionen, jedoch bei einem pH-Wert von etwa 3 und weniger enthält,
wobei fast das gesamte vorhandene Eisen und/oder Kupfer ionisiert wird. Es ist deshalb zweckmäßig, daß eine
wäßrige Lösung, aus der Eisen(III)ionen und/oder Kupfer(II)ionen durch Adsorption an einem Chelatharz
entfernt werden sollen, sauer ist und einen pH-Wert von etwa 3 und weniger aufweist, ein konventionelles
Chelatharz wird jedoch fast immer bei einem pH Wert innerhalb des Bereiches von etwa 2 bis etwa !0,
vorzugsweise von 3 bis 9, verwendet, da das Adsorptionsvermögen der konventionellen Chelaiharzc für Schwermetalle
bei einem pH-Wert von etwa 3 und weniger, insbesondere bei den stark sauren pH-Wert-Bedingungen
von 2 oder weniger, abfällt. Im Gegensatz dazu weist das erfindungsgemäße Phenolchclatharz bei einem derart
tiefen pH-Wert von 0 bis etwa 3, vorzugsweise von 0 bis 2. ein hohes selektives Adsorptionsvermögen für
Eisen(lll)ionen und/oder Kupfer(ll)ionen auf und dadurch ist es nicht nur möglich, mit dem erfindungsgemäßen
Chelatharz durch Adsorption Eisen(lll)ionen und/oder Kupfer(ll)ionen aus stark sauren wäßrigen Lösungen zu
entfernen, sondern das erfindungsgemäße Chelatharz ist auch in der Lage, Eisen(Ill)ionen und/oder Kupfer(II)ionen
aus einer wäßrigen Lösung selektiv zu adsorbieren, die eine Vielzahl von Schwermetallionen enthält,
indem man die Lösung stark sauer macht, so daß sie einen pH-Wert von 2 oder weniger aufweist.
Wenn beispielsweise eine wäßrige Lösung, die 100 ppm Eiscn(III)ionen und 81 800 ppm Zinkionen enthält und
deren pH-Wert auf 2,0 eingestellt worden ist, mit einer Geschwindigkeit von 50 ml pro Stunde durch eine Säule
(Innendurchmesser 9 mm), die mit 25 ml erfindungsgemäßen Phenolchelatharz gefüllt ist, laufengelassen wird.
passieren die Zinkionen die Säule, während fast alle Eisen(III)ionen von dem Chelatharz adsorbiert werden.
Wenn das erfindungsgemäße Phenolchelatharz Eisen(lll)ionen und/oder Kupfer(ll)ionen adsorbiert, bis sein
Adsorptionsvermögen erschöpft ist, können die Eisen(III)ionen und/oder Kupfer(ll)ionen leicht von dem Harz
desorbiert werden durch Behandlung des erfindungsgemäßen Chelatharzes mit einer wäßrigen Lösung einer
Minere^säure, wie Chlorwasserstoffsäure oder Schwefelsäure, einer Konzentration von etwa 10 bis etwa 30
Gew.-%, wobei die Ionen in die wäßrige Mincralsäurelösung eluiert werden. Beim Regenerieren hängt die für
die Regenerierung erforderliche Zeit ab von der Menge des zu regenerierenden Harzes, sie beträgt jedoch im
allgemeinen für 100 g des mit 16gew.-%iger Schwefelsäure behandelten Harzes etwa 5 Sekunden bis etwa 120
Minuten, vorzugsweise etwa 5 Minuten bis etwa 60 Minuten. Eine geeignete Temperatur, die für die Regenerierung
angewendet werden kann, iiegt im allgemeinen innerhalb des Bereiches von etwa 5 bis etwa 40, vorzugsweise
von etwa 15 bis etwa 30°C. Das Chelatharz, aus dem die Eisen(lll)ionen und/oder Kupfer(ll)ionen durch
Desorption entfernt worden sind, kann ohne jede weitere Behandlung wiederverwendet werden, vorzugsweise
wird das Chelatharz jedoch entweder mit einer wäßrigen Lösung eines Alkalihydroxids, wie Natriumhydroxid
oder Calciumhydroxid, behandelt oder es wird mit Wasser gewaschen, bevor es wiederverwendet wird. Es ist
keine Abnahme des Adsorptionsvermögens und der Selektivität für Eisen(lll)ionen und/oder Kupfer(II)ionen zu
beobachten, wenn das erfindungsgemäße Chelatharz nach der Regenerierung auf diese Weise verwendet wird.
Das erfindungsgemäße Adsorptionsbehandlungsverfahren ist sehr wirksam in bezug auf die Entfernung von
Eisen(IIl)ionen aus einer an Zink reichen wäßrigen Lösung. Es ist auch wirksam in bezug auf die Entfernung von
Kupfer(Il)ionen aus einer an Nickel reichen wäßrigen Lösung, von Eisen(IIl)ionen aus Aluminiumsulfat und
Kupfer(II)ionen aus Kupferpyrophosphat. Wie oben angegeben, kann das erfindungsgemäße Phenolchelatharz
unter Anwendung eines einfachen Verfahrens hergestellt werden und es weist eine bemerkenswerte Wirkung
auf in bezug auf das Einfangen von spezifischen Schwermetallen, insbesondere Eisen(IlI) und Kupfer(II). Außerdem
ist es von Vorteil, daß das erfindungsgemäße Chelatharz beliebig oft wiederverwendet werden kann durch
■ einfaches Regenerieren des Chclatharzes mit einer Säure. Bei dem erfindungsgemäßen Harz handelt es sich
deshalb um ein neues Phenolchelatharz, das eine Brauchbarkeit aufweist, die von derjenigen der konventionellen
Harze verschieden ist
_ 55 Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Alle
_ 55 Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Alle
darin angegebenen Prozentsätze, Teile, Verhältnisse und dergleichen beziehen sich, wenn nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht
Es wurde eine homogene wäßrige Lösung hergestellt durch Zutropfen von 2273 Teilen einer 22°/oigen
wäßrigen Natriumhydroxidlösung zu 96 Teilen (l-Hydroxyphenylen-2,6)-bis-methyliminodiessigsäure unter
Kühlen auf 500C. Die Lösung wurde mit 20,3 Teilen einer 37°/oigen wäßrigen Formaldehydlösung gemischt und
bei einer kontrollierten Temperatur von 65 bis 700C 3 Stunden lang zur Reaktion gebracht Nach der Reaktion
wurde das Reaktionssystem auf 300C abgekühlt und mit 23,5 Teilen Phenol unter Rühren gemischt und die
Reaktion wurde 4 Stunden lang bei 85 bis 900C fortgesetzt Das Reaktionsprodukt wurde auf 300C abgekühlt
und mit 80,5 Teilen einer 37%igen wäßrigen Formaldehydlösung gemischt, um eine Suspensionspolykondensation durchzuführen, die 175 Teile gehärtetes Harz lieferte. Nach dem Waschen mit Wasser wurde das Harz mit
einer 22%igen wäßrigen Chlorwasserstoffsäurelösung neutralisiert, wobei man ein orange-gelbes Harz erhielt
ψί Wenn das Harz einer Eisen(lll)ionen enlhaltenden wäßrigen Lösung.die auf einen pH-Wert von 2,0 eingestellt
;/(, worden war, zugesetzt wurde und wenn die Mischung gescliiiticlt wurde, betrug die Menge der an dem Harz
|| adsorbierten Eisen(lll)ionen 1,5 Milliäquivalente pro Gramm Harz. Die Eisen(ill)ionen wurden von dem Harz
|f leicht desorbiert durch Behandeln des Harzes mit einer 22%igen wäßrigen Chlorwasserstoffsäurelösung und es
© wurde keine wesentliche Abnahme der Adsorptionswirkung des Harzes beobachtet. Es wurde praktisch das ί
• :; gleiche Adsorptionsvermögen des Harzes festgestellt bei Verwendung in einer wäßrigen Lösung, die Ei-
j4';' sen(III)ionen bei einem pH-Wert von 4,0 enthielt.
Es wurde eine homogene wäßrige Lösung hergestellt durch Zutropfen von 227,3 Teilen einer 22%igen
wäßrigen Natriumhydroxidlösung zu 96 Teilen (1-Hydroxyphenylen-2,6)-bis-methyliminodiessigsäure unter
Kühlen auf 5O0C. Die Lösung wurde mit 20,3 Teilen einer 37°/oigen wäßrigen Formaldehydlösung gemischt und
bei einer kontrollierten Temperatur von 65 bis 700C 3 Stunden lang zur Reaktion gebi c ;i; !Jach der Reaktion
wurde das Reaktionssystem auf 300C abgekühlt und mit 27,5 Teilen Resorcin unter Rühren gemischt und die
Reaktion wurde 2 Stunden lang bei 25 bis 500C fortgesetzt. Das erhaltene Reaktionsprodukt wurde auf 3O0C
abgekühlt und mit 80,5 Teilen einer 37%igen wäßrigen Formaldehydlösung gemischt zur Durchführung einer
Suspensionspolykondensation, die 160 Teile gehärtetes Harz lieferte. Das Harz wurde der gleichen Behandlung
unterworfen und es wurde der gleiche Adsorptionstest wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Menge der an dem so
behandelten Harz adsorbierten Eisen(lll)ionen betrug 1,2 Milliäquivalente pro Gramm Harz.
Wenn eine wäßrige Lösung mit einem pH-Wert von 1,5, die Calciumionen, Zinkionen und Eisen(lII)ionen in
gleichen Mengen enthielt, durch eine mit diesem Harz gefüllte Säule laufen gelassen wurde, wurden fast alle
Eisen(III)ionen an dem Harz adsorbiert, fast alle Calciumionen und Zinkionen passierten jedoch die Säule.
B e i s ρ i e I 3
Eine Mischung aus 96 Teilen (l-Hydroxyphenylen-2,6)-bis-methyliminodiessigsäure, 227,3 Teilen einer
2?%igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung und 20,3 Teilen einer 37%igen wäßrigen Formaldehydlösung wurde
bei einer kontrollierten Temperatur von 65 bis 700C 3 Stunden lang reagieren gelassen. Nach der Zugabe von
23,5 Teilen Phenol zu der Mischung wurde die Reaktion bei 85 bis 900C 4 Stunden lang fortgesetzt. Das
erhaltene Reaktionsprodukt wurde mit 80,5 Teilen einer 37%igen wäßrigen Formaldehydlösung gemischt zur
Durchführung einer Suspensionspolykondensation, die 170 Teile gehärtetes Harz lieferte. Das Harz wurde der
gleichen Behandlung und dem gleichen Adsorptionstest unterzogen wie in Beispiel 1. Die Menge an an dem so
behandelten Harz adsorbierten Eisen(lll)ionen betrug 1.7 Milliäquivalente pro Gramm Harz.
Wenn eine wäßrige Lösung mit einem pH-Wert von 1,5, die 500 ppm Aluminiumionen und 500 ppm Eisen(lll)ionen
enthielt, durch eine mit diesem Harz gefüllte Säule laufen gelassen wurde, wurden fast alle
Eisen(III)ionen an der Säule adsorbiert, jedoch passierten praktisch alle Aluminiumionen die Säule.
Eine Mischung aus 96 Teilen (l-Hydroxyphenylen-2,6)-bis-methyliminodiessigsäure, 227,3 Teilen einer
22%igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung und 20,3 Teilen einer 37%igen wäßrigen Formaldehydiösung wurde
bei einer kontrollierten Temperatur von 65 bis 70° C 3 Stunden lang reagieren gelassen. Nach der Zugabe von 15
Teilen Resorcin zu der Mischung wurde die Reaktion weitere 2 Stunden lang bei 25 bis 50°C fortgesetzt. Nach
Beendigung der Reaktion wurde die Reaktionsmischung mit 4gew.-%iger Chlorwasserstoffsäure auf pH 7
neutralisiert und durch Erhitzen auf 100 bis HO0C wurde Wasser entfernt. Das dabei erhaltene Harz wurde
pulverisiert, über Nacht in ein 1 :1-Gemisch (bezogen auf das Volumen) aus einer 35°/oigen wäßrigen Chlorwasserstoffsäurelösung
und einer 37°/oigen wäßrigen Formaldehydlösung eingetaucht, zum Mischen 2 Stunden lang
auf 90° C erhitzt und dann zum Trocknen des Harzes 2 Stunden lang auf 120° C erhitzt.
Das dabei erhaltene Harz wurde der gleichen Behandlung und dem gleichen Adsorptionstest wie in Beispiel 1
unterworfen. Die Menge an an dem Harz adsorbierten Eisen(III)ionen betrug 1,1 Milliäquivalente pro Gramm
Harz.
Es wurde eine homogene wäßrige Lösung hergestellt durch Zutropfen von 227,3 Teilen einer 22%igen
wäßrigen Natriumhydroxidlösung zu 96 Teilen (l-HydroxyphenyIen-2,6)-bis-methyIirninodiessigsäure unter
Kühlen auf 50° C Die Lösung wurde mit 16,4 Teilen 92%igem Paraformaldehyd gemischt und bei einer kontrollierten
Temperatur von 65 bis 70°C 3 Stunden reagieren gelassen. Nach der Reaktion wurde das Reaktionssystem
auf 30° C abgekühlt und mit 47 Teilen Phenol unter Rühren gemischt und die Reaktion wurde 4 Stunden
lang bei 85 bis 90° C fortgesetzt Das Reaktionsprodukt wurde mit 75,2 Teilen einer 92%igen wäßrigen Paraformaldehydlösung
gemischt, um eine Suspensionspolykondensation durchzuführen, die 250 Teile gehärtetes Harz
lieferte. Das Harz wurde der gleichen Behandlung und dem gleichen Adsorptionstest wie in Beispiel 1 unterworfen.
Die Menge der an dem so behandelten Harz adsorbierten Eisen(III)ionen betrug 0,8 Milliäquivalente pro
Gramm Harz. «
Eine Mischung aus 96 Teilen (1-Hydroxyphenylen-2,6)-bis-methyliminodiessigsäure, 25 Teilen 95%iger
Schwefelsäure und 20,3 Teilen einer 37%igen wäßrigen Formaldehydlösung wurde einer Reaktion bei einer
kontrollierten Temperatur von 65 bis 700C für einen Zeitraum von 5 Stunden unterworfen. Nach der Zugabe
von 23,5 Teilen Phenol zu der Mischung wurde die Reaktion weitere 4 Stunden lang bei 85 bis 90°C fortgesetzt.
Das erhaltene Reaktionsprodukt wurde mit 80,5 Teilen einer 37°/oigen wäßrigen Formaldehydlösung gemischt
zur Durchführung einer Suspensionspolykondensation, die 150 Teile gehärtetes Harz lieferte. Das Harz wurde
der gleichen Behandlung und dem gleichen Adsorptionstest wie in Beispiel 1 unterworfen. Die an dem so
behandelten Harz adsorbierten Menge an Eisen(III)ionen betrug 1,3 Milliäquivalente pro Gramm Harz.
Es wurde eine Lösung hergestellt durch Zutropfen von 227.3 Teilen einer 22%igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung
zu 96 Teilen (l-Hydroxyphenylen-2,6)-bis-methyliminodiessigsäure unter Kühlen auf 50°C. Die Lösung
wurde mit 20,3 Teilen einer 37%igen wäßrigen Formaldehydlösung gemischt und bei einer kontrollierten
Temperatur von 65 bis 70°C 3 Stunden lang reagieren gelassen. Nach der Reaktion wurde das Rcaktionssystcrn
auf 300C abgekühlt und mit 27 Teilen m-Cresol gemischt und die Reaktion wurde 5 Stunden lang bei einer
kontrollierten Temperatur von 85 bis 900C fortgesetzt. Nach der Reaktion wurden 80,5 Teile einer 37%igen
wäßrigen Formaldehydlösung zu der Mischung zugegeben und die Mischung wurde 30 Minuten lang bei
Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsprodukt wurde einer Suspensionspolykondensation unterworfen, die
155 Teile Harz ergab. Das Harz wurde der gleichen Behandlung und dem gleichen Adsorptionstest wie in
Beispiel 1 unterworfen. Die Menge der an dem so behandelten Harz adsorbierten Eisen(lll)ionen betrug 1,25
Milliäquivalente pro Gramm Harz.
Wenn das in Beispiel 1 erhaltene orange-gelbe Harz zu einer Kupfer(ll)ionen enthaltenden wäßrigen Lösung
zugegeben wurde, die auf einen pH-Wert von 2,0 eingestellt worden war und die dabei erhaltene Mischung
geschüttelt worden war, betrug die Menge der an dem Harz adsorbierten Kupfer(Il)ionen 1,6 Milliäquivalente
pro Gramm Harz.
Wenn eine wäßrige Lösung, die gleiche Mengen an Magnesiumionen, Nickelionen und K.upfer(II)ionen
enthielt, durch eine mit diesem Harz gefüllte Säule laufen gelassen wurde, wurden nahezu alle Kupfer(II)ionen
an der Säule adsorbiert, jedoch passierten praktisch alle Magnesiumionen und Nickelionen die Säule.
Eine Suspensionspolykondensation wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, wobei diesmal
jedoch 100 Teile (l-Hydroxy-3-methylphenylen-2,6)-bis-methyliminodiessigsäure anstelle von 96 Teilen (1-Hydroxyphenylen-2,6)-bis-methyliminodiessigsäure
verwendet wurden, wobei man 179 Teile eines gehärteten Harzes
erhielt. Das so erhaltene Harz wurde der gleichen Behandlung und dem gleichen Adsorptionstest wie in
Beispiel 1 unterworfen. Die Menge der an dem Harz adsorbierten Eisen(I I l)ionen betrug 1,1 Milliäquivalente pro
Gramm Harz.
Beispiel 10
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurde eine Suspensionspolymerisation durchgeführt, wobei diesmal
103 Teile (l-Hydroxy-3,5-dimethylphenylen-2,6)-bis-methyliminodiessigsäure anstelle von 96 Teilen (1-Hydroxyphenylen-2,6)-bis-methyliminodiessigsäure
verwendet wurden, wobei man 182 Teile eines gehärteten Harzes erhielt. Das so erhaltene Harz wurde der gleichen Behandlung und dem gleichen Adsorptionslest wie in Beispiel
1 unterworfen. Die Menge der an dem Harz adsorbierten Eisen(III)ionen betrug 1,0 Miliiäquivalente pro Gramm
Harz.
Wenn είπε wäßrige Lösung mit einem pH-Wert von 2,0, die Calciumioncn, Zinkionen und EiSCn(III)ICnCn in
gleichen Gewichtsmengen enthielt, durch eine mit diesem Harz gefüllte Säule laufen gelassen wurde, wurden
fast alle Eisen(III)ionen an dem Harz adsorbiert und alle Calciumionen und Zinkionen passierten die Säule.
Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert,
es ist jedoch für den Fachmann selbstverständlich, daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern daß
diese in vielfacher Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der
vorliegenden Erfindung verlassen wird.
Claims (1)
1. Dreidimensionales Phenolchelatharz, dadurch gekennzeichnet, daß es sich dabei handelt um
das vernetzte Produkt der Umsetzung
(a) einer Phenol Verbindung der allgemeinen Formel
OH
CH2N(CH2COOM)2
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