SU1112034A1

SU1112034A1 - Способ получени комплексообразующего ионита

Info

Publication number: SU1112034A1
Application number: SU823492157A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Константинович Спирин; Валерий Григорьевич Литвиненко; Людмила Григорьевна Литвиненко; Николай Борисович Команецкий; Лев Иванович Водолазов
Original assignee: Предприятие П/Я А-1768
Priority date: 1982-09-03
Filing date: 1982-09-03
Publication date: 1984-09-07

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОШЛЕКСООБРАЗУЩЕГО ИОНИТА, включающий взаимодействие полимера с ионообменными группами с ионом металла, модифицирование полученного комплекса полимера структурирующим агентом и последующую обработку модифицированного полимера раствором минеральной кислоты дл разрушени комплекса, о т л ичающийс тем, что, с целью упрощени технологии получени ионита с избирательной сорбционной активностью по отношению к т желым металлам , в качестве полимера с ионообменными группами используют макропористый анионит, в качестве структурирую- щего агента - растворимые соединени кремниевой кислоты и взаимодействие полимера с ионом металла осуществл ют одновременно с модифицированием в. i водной среде при рН 2-2,5- до содержани кремни в полимере 30-50 мас.% (Л от исходного полимера.

Description

N9

О со

4 Изобретение относитс к химической технологии и может быть использ вано дл избирательного извлечени ионов т желых металлов из природных и сточных вод. Известен способ получени сорбен дл извлечени ионов т желых металл из сточных вод, включающий осаждени кремниевых полимеров в нейтральной и кислой среде. Кремниевокислый нат рий добавл ют в двухнормальный раст вор едкого натра при интенсивном перемешивании. К смеси добавл ют ра створ кислоты (1:1) или водньш раст вор, содержащий 30 вес. % хлористог кальци . Выпавший осадок промывают водой, быстро сушат при 105-110°С, после чего помещают в ионообменную колонну 1. Недостатком сорбента, пол шнног таким способом, вл етс относитель но низка избирательность к ионам целевого т желого металла. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс способ получени комплексообразующего ионита путем взаимодействи линейного поливинилпиридина, кватернизованного на 30-40% с ионом металла , который предполагаетс сорбиро , модифицировани полимера струк вать, турирующим (сшивающим) агентом, например , этилен- i t-акриламидом и последующего разрушени комплекса кислотой . Известный способ позвол ет получить ионит, характеризующийс высокой сорбционной активностью по отношению к сорбируемому т желому металлу, в частности к вольфраму 2 Однако технологи получени ионитов известным способом сложна, так как включает в себ две стадии полимеризации , а также использование токсичных мономеров, Целью изобретени вл етс упрощение технологии получени нонита с избирательной сорбционной активностью по отношению к т желым металлам , Дл достижени цели по способу получени комплексообразующего ионивключающему взаимодейстие полиме- того,

ра с ионообменными группами с ионом металла, модифицирование полученного комплекса полимера структурирующим агентом и последующую обработку модифицированного полимера раствором минеральной кислоты дл разрушени комдержание кремни в смоле составл ет 49 мае. %.

П р и м е р 3. Сорбент получают аналогично примеру 1, за исключением того, что раствор содержит вместо ионов MoOj ионы . 42 плекса, в качестве полимера с ионообменными группами используют макропористый анионит, в качестве структурирующего агента - растворимые соединени кремниевой кислоты и взаимодействие полимера с ионом металла осуществл ют одновременно с модифицированием в водной среде при рН 2-2,5 до содержани кремни в полимере 30-50 мае. % от исходного полимера. В качестве макропористых анионитов примен ют аниониты различной структуры, в частности, пиридиновый анионит ВП-1 Ап, анионит на основе хлорированного сополимера стирола и дивинилбензола АМ-п и др. Введение силиката натри в матрицу основного ионита приводит к образованию неравномерных кремниевых полимеров , формирующихс вокруг ионогенных групп анионита, св занных с ионом сорбируемого металла. После разрушени комплекса и вымывани металла образуетс ваканси , геометрически соответствующа размеру иона соответствующего металла. Содержание кремни в анионите в количестве 3050 мае. % обусловлено тем, что в этом случае достигаетс равномерное и полное распределение кремнийсодержащего полимера в порах по всему объему зерна анионита, Использование 6 качестве полимер-, ной основы готовых анионитов позвол ет получать селективные иониты в форме сферических гранул с хорошей механической и химической устойчивостью . Пример 1 . Сорбент дл изби-. рательного извлечени ионов молибдена ползчают путем обработки 100 мл ионообменной смолы ВП-1Ап в SO ч форме 3 л раствора, содержащего 10 г/л SiOg, 1 г/л МоО,/, при рН 2,5 в течение 48 ч. Затем в течение 6 ч сорбент обрабатывают 2 М раствором серной кислоты. Содержание соединений кремни в смоле после обработки составл ет 30 мае. %. П р и м е р 2. Сорбент получают аналогично примеру 1, за исключением что обработку ведут 96 ч. СоП р и м е р 4 Сорбент получают аналогично примеру 1, за исключением того, что в качестве анионита используют макропористьш аммоний АМ-п. Содержание кремни в смоле составл ет 35 мае. %.

Сорбционную. активность полученных сорбентов провер ют, осуществл сорбцию элементов из растворов, со .держащих различные количества молибдена , рени , меди, магни , железа.

Результаты по сорбции элементов ионитом представлены в таблице.

Аналогичным образом оценивают сорционную емкость ионита на основе ани онита АМ-п (по примеру 4).

Сорбционна емкость этого,ионита по молибдену из растворов, содержащих его в количестве 0,01 и 1,0 г/л, составл ет 11,0 и 65,0 мг/г, по остальным металлам - 1,0 .и 4,6 мг/г. В этих же услови х анионит АМ-п сорбирует 7,0 и 43,0 мг Мо/г и остальные металлы в количестве 3,5 и 24,0 мг/г соответственно.

Сорбент, получеиньй по примеру 3, селективно сорбирует рений в присутствии молибдена из сточных-вод, содержащих 0,004 г/л молибдена, 0,003 г/л рени , а также свинец, мед кальций, магний. При этом рений сорбируетс полностью, а остаточна концентраци молибдена в растворе составл ет 0,003 г/л.

Как следует из этик данных, модифицированные кремнием аниониты превышают исходные аниониты по сорбционной емкости, и селективности сорбЦШ1 . При этом технологи получени модифицированных, ионитов проста, позвол ет на основе одного и того же исходного анионита получать сорбенты настроенные на раз.личные металлы, без проведени трудоемких стадий пол1-гмеризации мономеров.

Claims

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩЕГО ИОНИТА, включающий взаимодействие полимера с ионообменными группами с ионом металла, модифицирование полученного комплекса полиме- ра структурирующим агентом и последующую обработку модифицированного полимера раствором минеральной кислоты для разрушения комплекса, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии получения ионита с избирательной сорбционной активностью по отношению к тяжелым металлам, в качестве полимера с ионообменными группами используют макропористый анионит, в качестве структурирующего агента - растворимые соединения кремниевой кислоты и взаимодействие полимера с ионом металла осуществляют одновременно с модифицированием в. водной среде при pH 2-2,5- до содержа- § ния кремния в полимере 30-50 мас.% от исходного полимера.

SU ,,.,1112034