SU1080435A1 - Способ получени фосфорнокислотного катионита - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к синтезу фосфорсодержащих комплексообразующ их ионитов, которые могут быть использованы дл  сорбции и разделени  ионов цветных и т желых металлов в „ гидрометаллургии , в качестве катализаторов химических реакций и в медицине

Известен способ получени  фосфорнокислотного катионита поликонденсацией Вромистого бензила с фурфуролом и фосфорилированием пррдукта. Катионит имеет удовлетворительные обменные свойства по никелю и по NaCl и невысокие - по меди и уранил-иону.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению  вл етс  способ получени  фосфорнокислотного катионита путем поликонденсации фенола с фурфуролом с последующим фосфорилированием полимера треххлористым фосфором в присутствии хлористого алюмини  при 70-75° в течение 6 ч с последующим

00

о гидролизом и окислением полученного

4 продукта о Обменна  емкость катионита по 0,1 H.NaOH 3j8 мг-экв/г, по раство00 СП ру CuS04. 6А мг/г или 2.0 мг-экв/г. Химическа  устойчивость СОЕ в 5 н NaOH 3,6 мг-экв/г, в 1 н HNOj 3,1 мг-экв/г, термическа  устойчивость СОЕ после кмп чени  в воде в течение 10 ч 3,8 мг-экв/г.

Недостатками описанного способа  вл ютс  невьюокие сорбционные свойства катионита„

Цель изобретени  - получение фосфорнокислотных катионитов с повышенной сорбционной емкостью по отношению к т желым металлам. Дл  достижени  поставленной цели в способе получени  фосфорнокислотного катионита путем фосфорилировани  поликснденсационного полимера на основе фенола и альдегида в присутствии хлористого алюмини  в качестве катализатора при нагревании с последующим гидролизом и окислением продукта фосфорилировани  в качестве поликонденсационного полимера используют эпоксидированный фенолформальдегидный сополимер и фосфорилирование определ ют при ЗО-бО С и мол рном соотношении сополимера , треххлористого фосфора и. хлористого алюмини , равном 1:3-12:0,02-0,6 соответственноо П р и м е р 1. В термостатируемую трехгорлую колбу, снабженную термомет ром, механической мешалкой и обратным холодильником, загружают 111 г эпокси дированного фенолформальдегидного полимера (содержание эпоксидных групп 9%), 928 мл треххлористого фосфора и при 60°С внос т 2,;5 г треххлористого алюмини  (соотношение сополимер: РСЦ:А1С1з равно 1:10:0,02), Смесь перемешивают в течение 3 ч. Реакционную массу охлаждают, гидролизуют и окисл ют водным раствором азотной кислоты в течение 3ч. Полу ченный ионит обрабатывают 5%-ным раствором гидроксида натри , 5%-ным раствором сол ной кислоты и отмывают до нейтральной реакции фильтрата.Обменна  емкость по NaOH равна .. 6,0 мг-зкв/г, содержание фосфора 12,57. Исследовани  сррбционных свойств полимеров проводили из 0,05 и нитратных растворов солей меди, никел . Сорбцию по ванадию определ ли из раст вора ванадата натри  с концентрацией 6 г УлОд/л титрованием с солью Мора в присутствии фенилантраниловой кисло тыо Сорбцию по молибдену исследовали из раствора молибдата натри  с конг : центрацией 3 г;Мо/л и использовали ме тод атомно-адсорбционной спектрометрии . Сорбцию по уранил-иону проводили из 0,05 н раствора нитрата уранила Данные по сорбционным свойствам ионита приведены в таблице I П р и м е р 2, Способ осуществл ют ро примеру 1 при мольном соотношении полимер: РС1з:А1С15 1,0:6,0:0,08. Реакцию провод т в течение 3 ч- при 50, Полученный продукт обрабатывают по примеру 1, Содержание фосфора в по лимере 9..2%, Данные по сорбцион ным свойствам приведены в таблице При м е р 3. Способ осуществл ют по примеру 1 при мольном соотношении полимер: А1С1з 1:12:0.6. Реак-. цию провод т в течение 3 ч при Продукт обрабатывают по примеру 1„ Содержание фосфора в ионите 12,1, Пример, В реактор загружают }8 г эпоксидированного фенолформальдегидного полимера и 15 мл треххлористого фосфора, В смесь при добавл ют 0.82 г безводного хлористого алюмини  и нагревают на вод ной бане в течение 1 ч. Соотношение сополимер: PCl rAlCl равно 1:3:0,2. Ионит обрабатывают по примеру 1. Содержание фосфора в полимере ;9,1%о COEf|g(;jj 6,0 мг-экв.г 3,05 мг-экв/г 2; 5 мг-экв/г ис| 3,3 мг-экв/г 5, мг-экв/г СОЕу 4,6 мг-экв/г Пример 5с В реактор помещают 57,28 г эпоксидированного фенолформальдегидного полимера и 478 мл треххлористого фосфора. Всмесь при 60°С ввод т 5,18 г AlCl, Соотношение сополимер; РСЦ:А1С1 равно 1:9:0,1„ Процесс провод т при 55°С в течение 3ч, Затем ионит обрабатывают по примеру t. Содержание фосфора 10, COEfiaoif j мг-экв/г СОЕси 3,52 мг-экв/г ССЕы; 3.2 мг-экв/г COEut2 4,3 мг-экв/г СОЕдо 5,62 мг/экв/г СОЕу 4,7 мг-экв/г По сравнению с известной промышленной поликонденсационной смолой Дуолайт С-б5 с обменной емкостью 3,3 мг-экв/г полученный по предлагаемому способу катионит обладает обменной емкостью до 6,1 мг-экв/г. Кроме того, катионит сорбирует ионы меди, никел , уранила, молибдена, ванади . Сорбционные характеристики их приведены в таблице. При обработке растворами 5 н HgSO., 5н NaOH, 1н HNO предложенный катионит тер ет не более 8% обменной емкости, в то врем  как известный катионит тер ет в этих услови х до 18. Синтезированный катионит также термостоек, при кип чении его в течение 48 ч в воде тер ет 1-2 емкости о

6,04,03,123,95,1t,

5,63,33,,3 ,1 6,1i,13,33,75,3 ,05 6,03,052,, ,6 6,03,523,2A,35,62 it,7 7,5-8,A2.03,83,03 ,82,0

Claims (2)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОКИСЛОТНОГО КАТИОНИТА путем фосфорилирования поликонденсационного полимера
2. 2

   на основе фенола и альдегида треххлористым фосфором в присутствии хлористого алюминия в качестве катализатора при нагревании с последующим гидролизом и окислением продукта фосфорилирования, отличающийся тем, что, с целью получения катионита с повышенной сорбционной емкостью по отношению к тяжелым металлам, в качестве поликонденсационного полимера используют эпоксидированный фенолформальдегидный сополимер и фосфорилирование осуществляют при 5О-6О°С и молярном соотношении сополимера, треххлористого фосфора и хлористого алюминия, равном 1:3-12:0,02-0,6 соответ- с ственно. .®