RU2596256C1 - Method of producing sorbent for dichromate ions - Google Patents

Method of producing sorbent for dichromate ions Download PDF

Info

Publication number
RU2596256C1
RU2596256C1 RU2015125012/05A RU2015125012A RU2596256C1 RU 2596256 C1 RU2596256 C1 RU 2596256C1 RU 2015125012/05 A RU2015125012/05 A RU 2015125012/05A RU 2015125012 A RU2015125012 A RU 2015125012A RU 2596256 C1 RU2596256 C1 RU 2596256C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sorbent
aniline
polyaniline
hydrochloric acid
rubber crumb
Prior art date
Application number
RU2015125012/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Иванович Тужиков
Олег Олегович Тужиков
Татьяна Васильевна Хохлова
Светлана Авасхановна Орлова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority to RU2015125012/05A priority Critical patent/RU2596256C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2596256C1 publication Critical patent/RU2596256C1/en

Links

Landscapes

  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to sorption technologies. Disclosed is a method of producing sorbent of dichromate ions, consisting of inert support and active sorbent polymer layer of polyaniline. Sorbent layer is produced by oxidative polymerisation of aniline on a support in presence of hydrochloric acid. Support used is rubber crumbs with particle size of 0.125-1.0 mm. Oxidative polymerisation is carried out with molar ratio of aniline to ammonium persulphate and to hydrochloric acid equal to 1:1.25:(0.12-0.47). Weight ratio of aniline to rubber crumbs is (3.32-0.23):1.
EFFECT: simplified process with increase of its sorption capacity with respect to dichromate ions.
1 cl, 2 tbl, 6 ex

Description

Изобретение относится к области химической технологии, а именно к способу получения сорбционных материалов, которые могут быть использованы для извлечения хрома, содержащегося в водных растворах в виде бихромат-иона.The invention relates to the field of chemical technology, and in particular to a method for producing sorption materials that can be used to extract chromium contained in aqueous solutions in the form of a dichromate ion.

Известен способ очистки сточной воды от соединений хрома [Патент RU 2458010, МПК C02F 1/28, B01J 20/24, C02F 101/22, 10.08.2012], который осуществляется путем восстановления бихромат-иона и сорбцией катионов хрома (III) матрицей сорбента. В качестве сорбента последовательно применяют волосы и сульфоуголь. Регенерацию хрома осуществляют сжиганием отработанных сорбентов.A known method of purification of wastewater from chromium compounds [Patent RU 2458010, IPC C02F 1/28, B01J 20/24, C02F 101/22, 08/10/2012], which is carried out by reducing the dichromate ion and sorption of chromium (III) cations by a sorbent matrix . As a sorbent, hair and sulfonated coal are successively used. Chromium regeneration is carried out by burning spent sorbents.

Недостатком этого способа является необходимость проводить процесс сорбции при pH<7, так как только в этом случае хром VI, содержащийся в C r 2 O 7 2

Figure 00000001
, будет восстанавливаться до хрома (III) и удаляться в процессе очистки сточных вод, кроме того предлагаемые сорбенты (волосы и сульфоуголь) малопригодны для очистки стоков больших объемов ввиду малого тоннажа этого вида сорбентов.The disadvantage of this method is the need to carry out the sorption process at pH <7, since only in this case, chromium VI contained in C r 2 O 7 - 2
Figure 00000001
, will be reduced to chromium (III) and disposed of in the wastewater treatment process, in addition, the proposed sorbents (hair and sulfonated coal) are unsuitable for treating large volumes of wastewater due to the small tonnage of this type of sorbent.

Известно использование в качестве сорбента для удаления бихромат-иона из водных растворов промышленных и бытовых стоков при pH<7 продуктов сельского хозяйства: семя люцерны и/или клевера [Патент RU 2110481, МПК C02F 1/28, C02F 1/62, C02F 1/76, 10.05.1998].It is known to use as a sorbent for removing dichromate ion from aqueous solutions of industrial and domestic wastewater at pH <7 agricultural products: alfalfa seed and / or clover [Patent RU 2110481, IPC C02F 1/28, C02F 1/62, C02F 1 / 76, 05/10/1998].

Недостатками указанных сорбентов являются: невысокая их эффективность, а также специфичная природа сорбентов (люцерна и клевер), которые являются сельскохозяйственными культурами, что определяет ограниченное количество регионов произрастания и дополнительные затраты на их транспортировку.The disadvantages of these sorbents are: their low efficiency, as well as the specific nature of the sorbents (alfalfa and clover), which are agricultural crops, which determines a limited number of regions of growth and additional costs for their transportation.

Известен способ получения сорбента для извлечения ионов металлов из растворов [Патент RU 2221752, МПК C02F 1/42, B01J 39/04, 20.01.2004], заключающийся в модификации резиновой крошки путем взаимодействия сульфидированной резиновой крошки с содержанием серы 11-67% с водным раствором едкого натра при массовом соотношении 1:0,28-1,7, причем сорбцию ведут при pH 7-10,5 в 10%-ном водном растворе едкого натра при 80°С.A known method of producing a sorbent for the extraction of metal ions from solutions [Patent RU 2221752, IPC C02F 1/42, B01J 39/04, 01/20/2004], which consists in the modification of rubber crumb by the interaction of sulfated rubber crumb with sulfur content of 11-67% with water sodium hydroxide solution in a mass ratio of 1: 0.28-1.7, and sorption is carried out at pH 7-10.5 in a 10% aqueous solution of sodium hydroxide at 80 ° C.

Недостатком способа является технологическая сложность процесса получения катеонита, где на первом этапе сульфидированную резиновую крошку получают в расплаве серы при 140°С в течение 5 часов; кроме того происходит снижение сорбционной емкости модифицированной резиновой крошки в кислых средах.The disadvantage of this method is the technological complexity of the process of producing kateonite, where in the first stage sulfidized rubber crumb is obtained in a sulfur melt at 140 ° C for 5 hours; in addition, there is a decrease in the sorption capacity of the modified rubber crumb in acidic environments.

Известен способ получения модифицированного сорбента платиновых металлов [Патент RU 2491990, МПК B01J 20/30, B01J 20/26, 10.09.2013]. Модифицированный сорбент получают на инертном носителе, который содержит 2,5-15% масс. активного полимерного сорбирующего слоя, представляющего собой полианилин. Полианилин получают в результате окислительной полимеризацией анилина на носителе. Для перевода полианилина в форму эмеральдин-основания его обрабатывают 0,1-0,5 М раствором аммиака. В качестве инертного носителя сорбент содержит углеродминеральную основу, полученную карбонизацией сапропеля, или силикагель.A known method of producing a modified sorbent of platinum metals [Patent RU 2491990, IPC B01J 20/30, B01J 20/26, 09/10/2013]. Modified sorbent receive on an inert carrier, which contains 2.5-15% of the mass. active polymer sorbent layer, which is a polyaniline. Polyaniline is produced by the oxidative polymerization of aniline on a support. To convert polyaniline to the form of emeraldine base it is treated with 0.1-0.5 M ammonia solution. As an inert carrier, the sorbent contains a carbon mineral base obtained by carbonization of sapropel, or silica gel.

Наиболее близким решением к заявляемому по технической сущности является способ получения гетерогенного комплексообразующего сорбента [Патент RU 2141377, МПК B01J 20/26, B01J 20/30, 20.11.1999]. Гетерогенный сорбент получают в результате окислительной полимеризации анилина в количестве 0,4-15% масс. на носителе, который берут в количестве 85-99,6% масс. Полимеризацию анилина проводят в слабо кислой водной среде при 0-5°С, мольное соотношение мономер (анилин):окислитель (персульфат аммония)=1:1. В качестве носителя предлагается использовать силикагель, окись алюминия, полисорб-1.The closest solution to the claimed technical essence is a method for producing a heterogeneous complexing sorbent [Patent RU 2141377, IPC B01J 20/26, B01J 20/30, 20.11.1999]. A heterogeneous sorbent is obtained as a result of oxidative polymerization of aniline in the amount of 0.4-15% of the mass. on a carrier that is taken in an amount of 85-99.6% of the mass. The polymerization of aniline is carried out in a slightly acidic aqueous medium at 0-5 ° C, the molar ratio of monomer (aniline): oxidizing agent (ammonium persulfate) = 1: 1. It is proposed to use silica gel, alumina, polysorb-1 as a carrier.

Общим недостатком рассмотренных способов получения сорбентов являются: наличие дополнительной технологической стадии - обработки полианилина аммиаком - в результате чего полимер приобретает структуру эмеральдин-основания, что определяет невозможность использования полученных сорбентов для очистки промышленных сточных вод, загрязненных анионами, содержащими тяжелые металлы (например, бихромат-ионы).A common drawback of the considered methods for producing sorbents is the presence of an additional technological stage — the treatment of polyaniline with ammonia — as a result of which the polymer acquires the structure of an emeraldine base, which determines the impossibility of using the obtained sorbents for the treatment of industrial wastewater contaminated with anions containing heavy metals (for example, bichromate ions).

Задачей предлагаемого изобретения является разработка технологичного способа получения сорбента для извлечения хрома, содержащегося в водных растворах в виде бихромат-иона.The objective of the invention is to develop a technologically advanced method for producing a sorbent for the extraction of chromium contained in aqueous solutions in the form of a dichromate ion.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение способа получения сорбента бихромат-иона, увеличение сорбционной емкости сорбента относительно бихромат-ионов.The technical result of the invention is to simplify the method of obtaining the sorbent of the bichromat ion, increasing the sorption capacity of the sorbent relative to the bichromat ions.

Технический результат достигается в способе получения сорбента бихромат-иона, состоящего из инертного носителя и активного сорбирующего полимерного слоя, представляющего собой полианилин, полученный окислительной полимеризацией анилина на носителе в присутствие соляной кислоты, при этом в качестве инертного носителя используют резиновую крошку с размером частиц 0,125-1,0 мм, а окислительную полимеризацию проводят при мольном отношении анилин: персульфат аммония: соляная кислота, равном 1:1,25:(0,12-0,47), и массовом соотношении анилин: резиновая крошка, равном (3,32-0,23): 1.The technical result is achieved in a method for producing a sorbent of a dichromate ion, consisting of an inert carrier and an active sorbent polymer layer, which is a polyaniline obtained by oxidative polymerization of aniline on a carrier in the presence of hydrochloric acid, while rubber crumb with a particle size of 0.125- is used as an inert carrier 1.0 mm, and oxidative polymerization is carried out with a molar ratio of aniline: ammonium persulfate: hydrochloric acid, equal to 1: 1.25: (0.12-0.47), and the mass ratio of aniline: rubber I'm a baby equal to (3.32-0.23): 1.

Полимеризация анилина является двустадийным процессом [Кобрянский В.М., Арнаутов С.А., Мотякин М.В. Изучение механизма реакции конденсации анилина на примере получения водорастворимого полимера // ВМС. Серия А. - 1995. - Т. 37, №1. - С. 35- 38.]. На первой стадии происходит окисление анилина с образованием олигомеров полианилина и их дальнейшее окисление до структуры пернигранилина, который имеет темно-синий цвет осадка. На второй стадии происходит структурная перестройка цепи от строения с чередующимися лейкоэмеральдиновыми и пернигранилированными фрагментами к структуре эмеральдиновой соли. Протонированный эмеральдин является наиболее стабильной формой полианилина и представляет собой темно-зеленый осадок. При этом полианилин в процессе синтеза образуется в виде тонкодисперсного порошка, что осложняет его индивидуальное применение в качестве сорбента в процессе очистки сточных вод.Aniline polymerization is a two-stage process [Kobryansky V.M., Arnautov S.A., Motyakin M.V. Studying the mechanism of aniline condensation reaction by the example of obtaining a water-soluble polymer // Naval Forces. Series A. - 1995. - T. 37, No. 1. - S. 35-38.]. At the first stage, aniline is oxidized with the formation of polyaniline oligomers and their further oxidation to the structure of pernigraniline, which has a dark blue precipitate. At the second stage, the structural reorganization of the chain occurs from the structure with alternating leuko-emeraldine and per-framed fragments to the structure of the emeraldine salt. Protonated emeraldine is the most stable form of polyaniline and is a dark green precipitate. Moreover, polyaniline in the synthesis process is formed in the form of a fine powder, which complicates its individual use as a sorbent in the wastewater treatment process.

В предложенном техническом решении полианилин получали в составе устойчивой системы полианилин-резиновая крошка, которую исследовали как сорбент для извлечения хрома, содержащегося в водных растворах в виде бихромат-иона. Сорбент, полученный окислительной полимеризацией анилина на резиновой крошке с размером частиц 0,125-1,0 мм в присутствии соляной кислоты при мольном отношении анилин: персульфат аммония: соляная кислота, равном 1:1,25:(0,12-0,47), и массовом соотношении анилин:резиновая крошка, равном (3,32-0,23): 1, содержит полианилин в виде эмеральдиновой соли и проявляет высокую сорбционную активность относительно бихромат-иона.In the proposed technical solution, polyaniline was obtained as part of a stable system of polyaniline-rubber crumb, which was studied as a sorbent for the extraction of chromium contained in aqueous solutions in the form of a dichromate ion. The sorbent obtained by the oxidative polymerization of aniline on crumb rubber with a particle size of 0.125-1.0 mm in the presence of hydrochloric acid with a molar ratio of aniline: ammonium persulfate: hydrochloric acid, equal to 1: 1.25: (0.12-0.47), and a mass ratio of aniline: crumb rubber equal to (3.32-0.23): 1, contains polyaniline in the form of an emeraldine salt and exhibits high sorption activity with respect to the dichromate ion.

При окислительной полимеризации анилина в присутствии дополнительно внесенного субстрата - резиновой крошки - первоначально, вплоть до исчерпания 70% анилина, процесс полимеризации протекает на поверхности субстрата при полном отсутствии полианилина, образующегося в объеме реакционного раствора, и только затем образуется слой адсорбционного полианилина. Таким образом, полимеризация анилина на поверхности резиновой крошки является приоритетным процессом, что позволяет осуществлять способ получения сорбента и повысить его эффективность.In the oxidative polymerization of aniline in the presence of an additionally introduced substrate - rubber crumb - initially, up to the exhaustion of 70% aniline, the polymerization proceeds on the surface of the substrate in the complete absence of polyaniline formed in the volume of the reaction solution, and only then an adsorption polyaniline layer is formed. Thus, the polymerization of aniline on the surface of rubber crumb is a priority process, which allows a method for producing a sorbent and increase its efficiency.

В качестве инертного носителя использовалась протекторная резиновая крошка Волжского шинного завода, дробленная в соответствии с ТУ-38-108015-87, состав и основные характеристики которой представлены в таблице 1.As an inert carrier, the tread rubber crumb of the Volzhsky Tire Plant, crushed in accordance with TU-38-108015-87, the composition and main characteristics of which are presented in table 1, was used.

Figure 00000002
Figure 00000002

Резиновая крошка подвергалась фракционированию. В качестве инертного носителя для нанесения полианилина использовалась фракция резиновой крошки с размером частиц 0,125-1,0 мм, как наиболее представительная.The rubber crumb was fractionated. As an inert carrier for applying polyaniline, a fraction of rubber crumb with a particle size of 0.125-1.0 mm was used, as the most representative.

Особенностью резиновой крошки является высокая эластичность, а также развитая внутренняя поверхность, которая позволяет осуществлять полимеризацию анилина как на ее наружной, так и на внутренней поверхности, и последующий процесс сорбции анионов на большей площади сорбента.A feature of rubber crumb is high elasticity, as well as a developed inner surface, which allows the polymerization of aniline both on its outer and inner surfaces, and the subsequent process of sorption of anions on a larger area of the sorbent.

Окислительная полимеризация анилина на носителе проводилась в водных растворах в присутствии соляной кислоты при мольном отношении анилин: персульфат аммония: соляная кислота 1:1,25:(0,12-0,47) и массовом соотношении анилин:резиновая крошка (3,32-0,23): 1. Соответствующие концентрации водных растворов анилина 0,42-2,5 моль/л и персульфата аммония 0,158-0,625 моль/л. Соляную кислоту брали в избытке в виде 36%-ного раствора объемом 3,7-14,4 мл. Процесс окисления проводили при температуре 0-5°С, рН=0-0,5. Образовавшийся осадок отфильтровывали, промывали дистиллированной водой, ацетоном, сушили до постоянной массы. Содержание активного полимерного сорбирующего слоя (полианилина) в сорбенте составляет от 14,5 до 77,3 масс. %.The oxidative polymerization of aniline on a support was carried out in aqueous solutions in the presence of hydrochloric acid with a molar ratio of aniline: ammonium persulfate: hydrochloric acid 1: 1.25: (0.12-0.47) and aniline: rubber crumb mass ratio (3.32- 0.23): 1. Corresponding concentrations of aqueous solutions of aniline 0.42-2.5 mol / L and ammonium persulfate 0.158-0.625 mol / L. Hydrochloric acid was taken in excess in the form of a 36% solution with a volume of 3.7-14.4 ml. The oxidation process was carried out at a temperature of 0-5 ° C, pH = 0-0.5. The precipitate formed was filtered off, washed with distilled water, acetone, and dried to constant weight. The content of the active polymer sorbent layer (polyaniline) in the sorbent is from 14.5 to 77.3 mass. %

Чтобы показать эффективность сорбента, представляющего собой резиновую крошку с поверхностным полианилиновым слоем, исследовали процесс извлечения из раствора - сточных вод гальванического производства ОАО ВЗТДиН - аниона, в состав которого входит хром в виде бихромат-иона. Очищаемый водный раствор в объеме 200 мл, содержащий бихромат калия концентрацией 1,0 мМоль/дм, помещали в коническую колбу. При рН=7 добавляли 1,0 г сорбента. Полученную смесь выдерживали в течение суток, затем суспензию отфильтровывали, в фильтрате определяли содержание бихромат-ионов. Оценка сорбционных свойств полианилина и сорбентов на основе резиновой крошки проводилась с использованием методики выполнения измерений массовой концентрации бихромат-иона в сточной воде фотометрическим методом [Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации бихромат-иона в природной и сточной воде фотометрическим методом с дифенилкарбазидом. ПНД Ф 14.1:2.52-96, М: Минприроды РФ. - 14 с,]. Результаты проведенных экспериментов представлены в таблице 2.To show the effectiveness of the sorbent, which is a rubber crumb with a surface polyaniline layer, we studied the process of extracting from the solution - wastewater of the galvanic production of JSC VZTDiN - anion, which contains chromium in the form of a dichromate ion. Purified aqueous solution in a volume of 200 ml containing potassium dichromate concentration of 1.0 mmol / DM, was placed in a conical flask. At pH = 7, 1.0 g of sorbent was added. The resulting mixture was kept for a day, then the suspension was filtered off, and the content of dichromate ions was determined in the filtrate. Evaluation of the sorption properties of polyaniline and sorbents based on rubber crumb was carried out using the method of measuring the mass concentration of dichromate ion in wastewater by the photometric method [Quantitative chemical analysis of water. The methodology for measuring the mass concentration of dichromate ion in natural and waste water by the photometric method with diphenylcarbazide. PND F 14.1: 2.52-96, M: Ministry of Natural Resources of the Russian Federation. - 14 s.]. The results of the experiments are presented in table 2.

Figure 00000003
Figure 00000003

Анализ полученных результатов показывает, что полианилин как индивидуальный полимер (ПАНи), так и нанесенный в виде пленки на поверхность инертного носителя (сорбенты 1-6) обладает способностью эффективно поглощать из растворов хром, входящий в состав бихромат-иона. В сорбентах 1-6 при пересчете сорбционной емкости на сорбирующий полимер, сорбционная емкость образцов 1-6 составляет, мМоль/г: 0,185, 0,205, 0,262, 0,326, 0,381, 0,498 соответственно.An analysis of the results shows that polyaniline, both an individual polymer (PANi), and applied in the form of a film on the surface of an inert carrier (sorbents 1-6), is capable of efficiently absorbing chromium from the dichromate ion from solutions. In sorbents 1-6 when recalculating the sorption capacity to the sorbing polymer, the sorption capacity of samples 1-6 is, mmol / g: 0.185, 0.205, 0.262, 0.326, 0.381, 0.498, respectively.

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1Example 1

В четырехгорлый реактор, снабженный мешалкой, термометром, капельной воронкой и обратным холодильником, загружают 9,3 г (0,1 моль) анилина перегнанного, 40 мл дистиллированной воды и 2,8 г резиновой крошки с размером частиц 0,125-1,0 мм. Полученную дисперсию перемешивают в течение 30 минут. Затем в реактор медленно порциями добавляют 14,5 мл (0,47 моль) 36%-ной соляной кислоты. После этого реакционную смесь охлаждают до 0°С, продувают инертным газом (аргон) в течение 10 минут. pH полученной реакционной смеси 0,5. К полученному раствору медленно в течение 40 минут прикапывают раствор, содержащий 28,5 г (0,125 моль) персульфата аммония в 200 мл дистиллированной воды. Температуру реакционной массы поддерживают от -5 до 0°С в течение всего процесса. После введения окислителя реакционную массу выдерживают при температуре 20-22°С и постоянном перемешивании еще 1,5 ч. В процессе синтеза выпадает осадок, который первоначально имеет темно-синий цвет, а затем меняет цвет на темно-зеленый. Осадок отфильтровывают, промывают 150 мл дистиллированной воды, 20 мл ацетона, сушат в вакууме при 50°С. Далее осадок очищают от непрореагировавших исходных реагентов и вторичных продуктов окисления экстракцией ацетоном в аппарате Сокслетта, сушат в вакууме при 50°С/20 мм рт.ст. Выход сорбента составляет 12,3 г (88,6%). Содержание полианилина в сорбенте составляет 77,3 масс. %.In a four-necked reactor equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser, 9.3 g (0.1 mol) of distilled aniline, 40 ml of distilled water and 2.8 g of crumb rubber with a particle size of 0.125-1.0 mm are charged. The resulting dispersion is stirred for 30 minutes. Then, 14.5 ml (0.47 mol) of 36% hydrochloric acid are slowly added in portions to the reactor. After that, the reaction mixture is cooled to 0 ° C, purged with an inert gas (argon) for 10 minutes. The pH of the resulting reaction mixture was 0.5. A solution containing 28.5 g (0.125 mol) of ammonium persulfate in 200 ml of distilled water is slowly added dropwise to the resulting solution. The temperature of the reaction mass is maintained from -5 to 0 ° C throughout the process. After the introduction of the oxidizing agent, the reaction mass is maintained at a temperature of 20-22 ° C and with constant stirring for another 1.5 hours. During the synthesis, a precipitate precipitates, which initially has a dark blue color, and then changes color to dark green. The precipitate is filtered off, washed with 150 ml of distilled water, 20 ml of acetone, dried in vacuum at 50 ° C. Next, the precipitate is purified from unreacted starting reagents and secondary oxidation products by extraction with acetone in a Soxhlett apparatus, dried in vacuum at 50 ° C / 20 mm Hg The yield of sorbent is 12.3 g (88.6%). The content of polyaniline in the sorbent is 77.3 mass. %

Найдено, %: N 9,65; Cl 8,17.Found,%: N 9.65; Cl 8.17.

Данные ИК-спектра, ν, см-1: 1580 (С=С); 1500(С-С); 1313 и 1164 (С-N);1260 (-C6H4-NH-C6H4-); 833 (С-Н).IR data, ν, cm -1 : 1580 (C = C); 1500 (C-C); 1313 and 1164 (C-N); 1260 (-C 6 H 4 -NH-C 6 H 4 -); 833 (C-H).

Пример 2Example 2

Готовят сорбент по примеру 1, загружают 40 мл дистиллированной воды и 5 г резиновой крошки с размером частиц 0,125-1,0 мм. Выход сорбента составляет 14,1 г (84,9%)., Содержание полианилина в сорбенте составляет 64,5 масс. %.Prepare the sorbent of example 1, load 40 ml of distilled water and 5 g of rubber crumb with a particle size of 0.125-1.0 mm The output of the sorbent is 14.1 g (84.9%)., The content of polyaniline in the sorbent is 64.5 mass. %

Найдено, %: N 8,18; С1 7,06.Found,%: N 8.18; C1 7.06.

Данные ИК-спектра, ν, см-1: 1584 (С=C); 1500(С-С); 1316 и 1156 (C-N); 1268 (-C6H4-NH-C6H4-); 836 (С-Н).IR data, ν, cm -1 : 1584 (C = C); 1500 (C-C); 1316 and 1156 (CN); 1268 (-C 6 H 4 -NH-C 6 H 4 -); 836 (C-H).

Пример 3Example 3

Готовят сорбент по примеру 1, загружают 60 мл дистиллированной воды и 10 г резиновой крошки с размером частиц 0,125-1,0 мм. Выход сорбента составляет 18,7 г (81,1%). Содержание полианилина в сорбенте составляет 46,5 масс. %.Prepare the sorbent of example 1, load 60 ml of distilled water and 10 g of rubber crumb with a particle size of 0.125-1.0 mm The yield of sorbent is 18.7 g (81.1%). The content of polyaniline in the sorbent is 46.5 mass. %

Найдено, %: N 6,35; Cl 5,37.Found,%: N 6.35; Cl 5.37.

Данные ИК-спектра, ν, см-1: 1591 (С=С); 1510(С-С); 1314 и 1173 (C-N); 1264 (-C6H4-NH-C6H4-); 830 (С-Н).IR data, ν, cm -1 : 1591 (C = C); 1510 (C-C); 1314 and 1173 (CN); 1264 (-C 6 H 4 -NH-C 6 H 4 -); 830 (C-H).

Пример 4Example 4

Готовят сорбент по примеру 1, загружают 80 мл дистиллированной воды и 15 г резиновой крошки с размером частиц 0,125-1,0 мм. Выход сорбента составляет 23,1 г (75,5%). Содержание полианилина в сорбенте составляет 35,0 масс. %.Prepare the sorbent according to example 1, load 80 ml of distilled water and 15 g of rubber crumb with a particle size of 0.125-1.0 mm The sorbent yield is 23.1 g (75.5%). The content of polyaniline in the sorbent is 35.0 mass. %

Найдено, %: N 5,13; Cl 4,35.Found,%: N 5.13; Cl 4.35.

Данные ИК-спектра, ν, см-1: 1572 (С=С); 1508(С-С); 1312 и 1144 (C-N); 1280 (-C6H4-NH-C6H4-); 834 (С-Н).IR data, ν, cm -1 : 1572 (C = C); 1508 (C-C); 1312 and 1144 (CN); 1280 (-C 6 H 4 -NH-C 6 H 4 -); 834 (CH).

Пример 5Example 5

Готовят сорбент по примеру 1, загружают 4,65 г (0,05 моль) анилина перегнанного, 60 мл дистиллированной воды и 10 г резиновой крошки с размером частиц 0,125-1,0 мм. Полученную дисперсию перемешивают в течение 30 минут. Затем в реактор медленно порциями добавляют 7,3 мл (0,24 моль) 36%-ной соляной кислоты. После этого реакционную смесь охлаждают до 0°С, продувают инертным газом (аргон) в течение 10 минут. pH полученной реакционной смеси 0,5. К полученному раствору медленно в течение 40 минут прикапывают раствор, содержащий 14,25 г (0,063 моль) персульфата аммония в 200 мл дистиллированной воды.The sorbent is prepared according to Example 1, 4.65 g (0.05 mol) of distilled aniline, 60 ml of distilled water and 10 g of rubber crumb with a particle size of 0.125-1.0 mm are loaded. The resulting dispersion is stirred for 30 minutes. Then 7.3 ml (0.24 mol) of 36% hydrochloric acid are slowly added in portions to the reactor. After that, the reaction mixture is cooled to 0 ° C, purged with an inert gas (argon) for 10 minutes. The pH of the resulting reaction mixture was 0.5. A solution containing 14.25 g (0.063 mol) of ammonium persulfate in 200 ml of distilled water is slowly added dropwise to the resulting solution.

Выход сорбента составляет 13,6 г (67,4%). Содержание полианилина в сорбенте составляет 26,5 масс. %.The sorbent yield is 13.6 g (67.4%). The content of polyaniline in the sorbent is 26.5 mass. %

Найдено, %: N 4,43; Cl 3,75.Found,%: N 4.43; Cl 3.75.

Данные ИК-спектра, ν, см-1: 1578(С=С); 1492(С-С); 1300 и 1168 (C-N); 1282 (-C6H4-NH-C6H4-); 853 (С-Н).IR data, ν, cm -1 : 1578 (C = C); 1492 (C-C); 1300 and 1168 (CN); 1282 (-C 6 H 4 -NH-C 6 H 4 -); 853 (CH).

Пример 6Example 6

Готовят сорбент по примеру 1, загружают 2,3 г (0,025 моль) анилина перегнанного, 60 мл дистиллированной воды и 10 г резиновой крошки с размером частиц 0,125-1,0 мм. Полученную дисперсию перемешивают в течение 30 минут. Затем в реактор медленно порциями добавляют 3,7 мл (0,12 моль) 36%-ной соляной кислоты. После этого реакционную смесь охлаждают до 0°С, продувают инертным газом (аргон) в течение 10 минут. pH полученной реакционной смеси 0,5. К полученному раствору медленно в течение 40 минут прикапывают раствор, содержащий 7,1 г (0,031 моль) персульфата аммония в 200 мл дистиллированной воды.Prepare the sorbent according to example 1, load 2.3 g (0.025 mol) of distilled aniline, 60 ml of distilled water and 10 g of rubber crumb with a particle size of 0.125-1.0 mm. The resulting dispersion is stirred for 30 minutes. Then, 3.7 ml (0.12 mol) of 36% hydrochloric acid are slowly added in portions to the reactor. After that, the reaction mixture is cooled to 0 ° C, purged with an inert gas (argon) for 10 minutes. The pH of the resulting reaction mixture was 0.5. A solution containing 7.1 g (0.031 mol) of ammonium persulfate in 200 ml of distilled water is slowly added dropwise to the resulting solution.

Выход сорбента составляет 11,7 г (63,3%). Содержание полианилина в сорбенте составляет 14,5 масс. %.The output of the sorbent is 11.7 g (63.3%). The content of polyaniline in the sorbent is 14.5 mass. %

Найдено, %: N 2,49; Cl 2,11.Found,%: N 2.49; Cl 2.11.

Данные ИК-спектра, ν, см-1: 1518 (С=С); 1522(С-С); 1310 и 1142 (C-N); 1269 (-C6H4-NH-C6H4-); 838 (С-Н).IR data, ν, cm -1 : 1518 (C = C); 1522 (C-C); 1310 and 1142 (CN); 1269 (-C 6 H 4 -NH-C 6 H 4 -); 838 (CH).

Таким образом, предложенный способ получения сорбента, состоящего из активного сорбирующего полимерного слоя полианилина на резиновой крошке с размером частиц 0,125-1,0 мм, при котором окислительную полимеризацию проводят при мольном отношении анилин: персульфат аммония: соляная кислота, равном 1:1,25:(0,12-0,47), и массовом соотношении анилин:резиновая крошка, равном (3,32-0,23): 1, позволяет технологичным способом получить сорбент бихромат-иона с высокой сорбционной емкостью относительно бихромат-иона.Thus, the proposed method for producing a sorbent consisting of an active sorbing polymer layer of polyaniline on crumb rubber with a particle size of 0.125-1.0 mm, in which oxidative polymerization is carried out at a molar ratio of aniline: ammonium persulfate: hydrochloric acid, equal to 1: 1.25 : (0.12-0.47), and the mass ratio of aniline: rubber crumb, equal to (3.32-0.23): 1, allows a technologically advanced method to obtain a sorbent of a dichromate ion with a high sorption capacity relative to the dichromate ion.

Claims (1)

Способ получения сорбента бихромат-иона, состоящего из инертного носителя и активного сорбирующего полимерного слоя, представляющего собой полианилин, полученный окислительной полимеризацией анилина на носителе в присутствии соляной кислоты, отличающийся тем, что в качестве инертного носителя используют резиновую крошку с размером частиц 0,125-1,0 мм, а окислительную полимеризацию проводят при мольном отношении анилин : персульфат аммония : соляная кислота, равном 1:1,25:(0,12-0,47), и массовом соотношении анилин : резиновая крошка, равном (3,32-0,23):1. A method of producing a dichromate ion sorbent consisting of an inert carrier and an active sorbent polymer layer, which is polyaniline, obtained by oxidative polymerization of aniline on a carrier in the presence of hydrochloric acid, characterized in that rubber crumb with a particle size of 0.125-1 is used as an inert carrier 0 mm, and oxidative polymerization is carried out with a molar ratio of aniline: ammonium persulfate: hydrochloric acid, equal to 1: 1.25: (0.12-0.47), and a mass ratio of aniline: rubber crumb, equal to (3.32-0 , 23): 1 .
RU2015125012/05A 2015-06-24 2015-06-24 Method of producing sorbent for dichromate ions RU2596256C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015125012/05A RU2596256C1 (en) 2015-06-24 2015-06-24 Method of producing sorbent for dichromate ions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015125012/05A RU2596256C1 (en) 2015-06-24 2015-06-24 Method of producing sorbent for dichromate ions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2596256C1 true RU2596256C1 (en) 2016-09-10

Family

ID=56892338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015125012/05A RU2596256C1 (en) 2015-06-24 2015-06-24 Method of producing sorbent for dichromate ions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2596256C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU186317U1 (en) * 2018-09-03 2019-01-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) FILTER MATERIAL

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2141377C1 (en) * 1998-12-25 1999-11-20 Орлов Андрей Васильевич Heterogeneous complexing sorbent
RU2246506C2 (en) * 2002-12-23 2005-02-20 Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Antiager of vulcanized rubber
RU2491990C1 (en) * 2012-04-16 2013-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского" Method of producing modified sorbent of platinum metals

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2141377C1 (en) * 1998-12-25 1999-11-20 Орлов Андрей Васильевич Heterogeneous complexing sorbent
RU2246506C2 (en) * 2002-12-23 2005-02-20 Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Antiager of vulcanized rubber
RU2491990C1 (en) * 2012-04-16 2013-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского" Method of producing modified sorbent of platinum metals

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АНОСОВА И.В. и др. Исследование процессов модифицирования углеродных дисперсных носителей полианилином, Научно-технические ведомости С.-П.ГПУ, 1(190), 2014, стр. 96-100. *
КАПУСТИН Д.Б., Синтез многоцелевых фторполимер- и полианилин-содержащих нонокомпозитов и их применение, Вестник МИТХТ, 2011, т. 6, стр. 21-33. *
КАПУСТИН Д.Б., Синтез многоцелевых фторполимер- и полианилин-содержащих нонокомпозитов и их применение, Вестник МИТХТ, 2011, т. 6, стр. 21-33. АНОСОВА И.В. и др. Исследование процессов модифицирования углеродных дисперсных носителей полианилином, Научно-технические ведомости С.-П.ГПУ, 1(190), 2014, стр. 96-100. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU186317U1 (en) * 2018-09-03 2019-01-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) FILTER MATERIAL

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Duan et al. A novel “on-off-on” fluorescent sensor for 6-thioguanine and Hg2+ based on g-C3N4 nanosheets
CN110665486B (en) Magnetic ferroferric oxide-PAMAM-antibody complex and preparation method and application thereof
RU2596256C1 (en) Method of producing sorbent for dichromate ions
Zuo et al. Biosorption of copper, zinc and cadmium using sodium hydroxide immersed Cymbopogon schoenanthus L. Spreng (lemon grass)
CN113278417A (en) Sulfur-nitrogen co-doped carbon quantum dot fluorescent probe and preparation method and application thereof
CN106590641A (en) Carbon quantum dot with fluorescence property, and preparation method and applications thereof
Katenta et al. Removal of Chromium (VI) from tannery effluent using bio-char of Phoenix reclinata seeds
Suhail et al. The study on photo degradation of crystal violet by polarographic technique
CN105115947A (en) Graphene quantum dot sensor and its application in detection of trinitrophenol
Rehman et al. Preparation and characterization of 5-sulphosalicylic acid doped tetraethoxysilane composite ion-exchange material by sol–gel method
CN107699235B (en) Preparation and application of solid phosphorescent probe material based on Mn-doped ZnS quantum dots
Baran et al. Competitive removal of malachite green and rhodamine B using clinoptilolite in a two-dye system
CN115430407B (en) Preparation method of fluorescence response type water phase adsorbent, product and application thereof
CN115093524A (en) Two-dimensional mesoporous acylhydrazone type COF material and preparation method and application thereof
Ansari et al. Removal of arsenic ions from aqueous solutions using conducting polymers
Hasdemir et al. Removal of cationic dye in aquatic medium by using a new composite material
RU2525416C2 (en) Method of producing sorbent for extracting mercury compounds from aqueous solutions
Naidoo et al. Exploring the potential of N-acylated chitosan for the removal of toxic pollutants from wastewater
Pohan et al. Hydrothermal sol-gel TiO2 nanoparticles fixed to clay and its photocatalytic application for the degradation of methyl orange
KR102127699B1 (en) Fluorescent sensor for detecting aromatic nitro compounds
CN113354046A (en) Carbon nitride modified nano Fe3O4Application of material as algae inhibitor and method
Bano Molecularly imprinted polymers for the detection of heavy metals
KR100237313B1 (en) Agent for the removal of heavy metals from waste water using chitin xanthate or chitosan xanthate and method for treating the same
CN113416541B (en) Polymer carbon dot fluorescent probe for ppb level aniline detection and preparation method thereof
RU2687622C1 (en) Method of recycling acid waste solution of galvanic production

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180625