SU401683A1 - Способ получения комплексообразующих - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к способу получени  амфотерных сорбентов, обладающих ионообменными и комплексообразующими свойствами , примен емых дл  сорбции различных ионов металлов.

Известен способ получени  комплексообразующих сорбентов путем сополимеризации азот- и фосфорсодержащего моновипилыюго соединени -дифенил- 5 - винил - 2-(|(3-оксиэтил )-пиридилфосфоната и дивинилыюго соединени - ди- 5-винил-2-(р-оксиэтил) - пиридил -метилфосфоната . Однако полученные по такому способу сорбенты не устойчивы в щелочной среде (происходит расщепление по эфирной -С-О-Р-группе), что исключает возможность использовани  их в щелочных средах, а также превращени  в амфотерныи ионит путем щелочного гидролиза фосфонатной группы.

С целью устранени  указанных недостатков , а также расширени  ассортимента комплексообразующих сорбентов предложено в качестве азот- и фосфорсодержащих моновинильных соединений примен ть |р- 5-винилпиридил-2 )-этилен -диалкилфосфонаты, а в качестве дивинильных соединений - дивинилбензол или дивинилпиридин, или дй- (5-випилпиридил-2-этиловый ) эфир метилфосфоновой кислоты.

с целью получени  амфотерпого ионита эфирные группы полученного сополимера можно подвергнуть омылению.

Процесс сополимеризации осуществл ют Б присутствии инициатора радикального типа (например, дипитрила азодиизомасл ной кислоты ) в суспензии при 50-90°С в течение 6-12 час.

Преимуществом предлагаемого способа  вл етс  получение сорбентов в виде гранул правильной сферической формы, что придает сорбентам механическую прочность. Синтезированные сорбенты с нейтральной фосфорсодержащей группировкой обладают высоким

сродством к р ду т желых металлов. Наличие в их структуре пиридинового азота и нейтральных фосфорсодержащих группировок определ ет их способность хорошо набухать в кислых п нейтральных средах, а наличие

пиридинового кольца обеспечивает им высокую устойчивость к воздействию агрессивных реагентов при повыщенных температурах, а также к радиолнзу. Сорбенты, обработанные омыл ющим агентом, содержат фосфоновокислые грунны, которые определ ют их способность сорбировать переходные металлы .

Дл  получени  макропористого аналога сорбента и амфолита с улучшенными кинетическими и механическими свойствами сополимеризацию исходных соединений провод т в присутствии инертных органических растворителей (бензин, высокомолекул рные спирты и др.) при 50-90°С в течение 15-20 час. Пример 1. Смесь 15 г 1|3- {5-винилпиридил-2 )-этилен -дибутилфосфоната, 1,4 г дивинилбепзола и 0,31 г динитрила азодиизомасл ной кислоты диспергируют в 45 мл 1%-ного раствора крахмала, насыщенного хлористым натрием. Сополимеризацию провод т в течение 12 час при 50-90°С. Полученный в виде гранул сополимер отдел ют от жидкой фазы и обрабатывают паром дл  удалени  низкомолекул рных продуктов. Выход сополимера 87-90%; содержание фосфора 7,8%, азота 3,4%. Пример 2. Смесь 17 г ;р-(5-винилпиридил-2 )-этилеп -диэтилфосфоната, 1,6 г дивинилбензола и 0,3 г динитрила азодиизомасл ной кислоты диспергируют в 50 мл 1%-ного раствора крахмала, насыщенного хлористым натрием. Сополимеризацию провод т в течение 12 час при 50-90°С. Полученный сополимер отдел ют от жидкой фазы и обрабатывают паром дл  удалени  низкомолекул рных продуктов. Выход сополимера 73-75%. Затем сополимер омыл ют в автоклаве концентрированной сол ной кислотой при 125-130°С в течение 7 час. Амфолит фильтруют и промывают гор чей дистиллированной водой до нейтральной реакции. Характеристика амфолита: содержание фосфора 10%, азота 4,5%, обменна  емкость по фосфорнокислым группам 4,8 мг-экв/г, по апионообменным группам 2,7 мг-экв/г, удельный объем по 0,1 н. раствору НС1 2,0 мл/г, сорбционна  способность по катиону при рН 4-5 1,5-1,8 мг-экв/г. Пример 3. Смесь 10 г |3-(5-винилпиридил-2 )-этилен -дибутилфосфоната, 0,9 г 2,5дивинилпиридипа , 0,27 г динитрила азодиизомасл ной кислоты и 46,5 г н-гептилового спирта диспергируют в 24 мл 1%-ного раствора крахмала, насыщенного хлористым натрием . Сополимеризацию провод т в течение 16 час при 60-90°С. Сополимер отфильтровывают от жидкой фазы и обрабатывают пиром . Выход сополимера 89-91%. Затем сополимер омыл ют в автоклаве концентрированной сол ной кислотой при 125-130°С в течение 7 час. Амфолит фильтруют и промывают гор чей дистиллированной водой до нейтральной реакции. Характеристика амфолита: содержание фосфора 9,5%, азота 8,0%, обменна  емкость по фосфорнокислым группам 3,7 мг-экв/г, удельный объем по 0,1 н. раствору НС1 4,0 мл/г, сорбционна  способность по катиону Cu2+ при рН 4-5 2,0 мг-экв/г. Пример 4. Смесь 17,8 г р- {5-винилпиридил-2 )-этилен -дибутилфосфоната, 2,2 г ди 5-винилпиридил-2-этилового эфира метилфосфоновой кислоты и 0,3 г динитрила азодиизомасл ной кислоты диспергируют в 53 мл 1%-ного раствора крахмала, насыщенного хлористым натрием. Сополимеризацию провод т в течение 12 час при 50-90°С. Сополимер отфильтровывают от жидкой фазы и обрабатывают паром дл  удалени  низкомолекул рных продуктов. Выход сополимера 80- 82%; содержание фосфора 15,5%, азота 10,4%. Предмет изобретени  1. Способ получени  комплексообразующих сорбентов путем сополимеризации азот- и фосфорсодержащих моновинильных соединений с дивинильными соединени ми, отличающийс  тем, что, с целью расщирени  ассортимента комплексообразующих сорбентов, в качестве азот- и фосфорсодержащих моновинильных соединений примен ют ,р- (5-винилиридил-2 )-этилен -диалкилфосфонаты, а в ачестве дивипильных соединений - дивинилензол или дивинилпиридин, или ди-(5-винилиридил-2-этиловый ) эфир метилфосфоновой кислоты. 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что, целью получени  амфотерного ионита, осуествл ют гидролиз полученного сополимера.