SU430658A1

SU430658A1 - Method of producing anion exchange resin

Info

Publication number: SU430658A1
Application number: SU721851896A
Authority: SU
Inventors: А.Ф. Четвериков; В.П. Поликаренко; И.В. Самборский
Original assignee: Chetverikov A F; Polikarenko V P; Samborskij I V
Priority date: 1972-11-30
Filing date: 1972-11-30
Publication date: 1980-04-05

Description

Изобретение относится к технике получения комплексообразующих ионообменников эпоксиаминного типа, находящих применение в гидрометаллургии» аналитической химии и других областях техники для извлечения, разделения и очистки металлов. ⁵ The invention relates to techniques for producing complexing ion exchangers of the epoxyamine type, which are used in hydrometallurgy, analytical chemistry and other fields of technology for the extraction, separation and purification of metals. ⁵

Известен способ получения анионитов отверждением олигомера эпихлоргидрина и водного аммиака гидроксидами щелочных металлов, солями слабых кислот, аммиаком, диаминами. Однако аниониты, получаемые этим спо- ¹⁰собом, не проявляют избирательной сорбции , по отношению к серебру или ртути и не могут быть использованы для решения технических задач извлечения серебра из смеси других тяжелых металлов (например, из раствора, содержащего 1000-к ратный избыток ионов меди) и сорбции микроколичеств ртути из сточных вод сложного солевого состава.A known method of producing anion exchangers by curing the oligomer of epichlorohydrin and aqueous ammonia with alkali metal hydroxides, salts of weak acids, ammonia, diamines. However anion obtained by this spo- ¹⁰ sobom not exhibit selective sorption, with respect to the silver or mercury, and can not be used to solve the technical problems to extract silver from a mixture of other heavy metals (e.g., from a solution containing 1000 to inverse excess ions copper) and sorption of trace amounts of mercury from wastewater of complex salt composition.

С целью получения анионита, обладающего _χвысокой избирательной сорбцией по отношению к серебру или ртути, применяют специфичный отвердитель для продукта совместной поликонденсации эпихлоргидрина и аммиака. В качест2 ве специфичного отвердителя применяют сульфиды щелочных металлов и аммония, причем в зависимости от примененного сульфида можно изменять избирательность в широких пределах. При использовании Na₂S или (NH₄)₂S получают анионит, селективный к ртути, а при использовании Na₂S₄ или (NH₄)₂S₄ - селектив ный к серебру.In order to obtain anion exchange resin having _χ high selective sorption with respect to silver or mercury, a specific hardener is used for the product of joint polycondensation of epichlorohydrin and ammonia. Alkali metal and ammonium sulfides are used as a specific hardener; moreover, selectivity can be varied widely depending on the sulfide used. Using Na ₂ S or (NH ₄ ) ₂ S, mercury selective anion exchange resin is obtained, and when using Na ₂ S ₄ or (NH ₄ ) ₂ S ₄ , silver selective is obtained.

Пример 1. 16 вес.ч. олигомера эпихлоргидрина и аммиака в виде 12,5%-ного водного раствора при молярном соотношении аммиака и эпихлоргидрина 1:2 совмещают при комнатной температуре и энергичном перемешивании с 57 вес.ч. водного раствора сульфида натрия 20%· ной концентрации или с 51 вес.ч. 20%-ного раствора сульфида аммония. Полученную каучукоподобную массу промывают двухкратно 5 объемами дистиллированной воды, отделяют от воды декантацией и сушат при 100—120° С до хрупкого состояния в течение 12—20 ч. После сушки ионит дробят до размера зерен 0,2-2,0 мм и отмывают водой до отсутствия в промывных водах сульфидов.Example 1. 16 parts by weight the oligomer of epichlorohydrin and ammonia in the form of a 12.5% aqueous solution at a molar ratio of ammonia and epichlorohydrin of 1: 2 is combined at room temperature and with vigorous stirring with 57 parts by weight an aqueous solution of sodium sulfide of 20% concentration or with 51 parts by weight 20% solution of ammonium sulfide. The resulting rubbery mass is washed twice with 5 volumes of distilled water, separated from the water by decantation and dried at 100-120 ° C to a brittle state for 12-20 hours. After drying, the ion exchanger is crushed to a grain size of 0.2-2.0 mm and washed with water to the absence of sulfides in the wash water.

.„_¥.· it**. „ _¥ . · It ** 3 3 ’ 430'658 ’430'658 4 4

В пересчете на сухой вес получают 20 вес.ч. ионита, который переводят на фильтре в одну из рабочих форм: в гидроксильную форму обработку 2%-ным раствором едкого натра, в нитратную форму — 4%-ным раствором азот- 5 ной кислоты, в сульфатную - 4%-ной серной кислотой.In terms of dry weight, 20 parts by weight are obtained. ion exchange resin, which is transferred to the filter in one of the working forms: in the hydroxyl form, treatment with a 2% solution of sodium hydroxide, in the nitrate form with a 4% solution of nitric acid, and in the sulfate form with 4% sulfuric acid.

Анионит обладает следующими свойствам!: Anion exchange resin has the following properties !: Содержание азота, % The nitrogen content,% 7,4 7.4 Содержание серы, % Sulfur content,% 6,1 6.1 10 10 Емкость по 0,1 и. HCI, мг-экв/г Capacity of 0.1 and. HCI, mEq / g 5,4 5,4 Удельный объем набухшего, мл/г Specific volume of swollen, ml / g 3,4 3.4 Емкость в нитратной форме Capacity in nitrate form по ртути, мг/г for mercury, mg / g 652 652 по серебру, мг/г silver, mg / g 291 291 15 fifteen по меди, мг/г copper, mg / g 20 20 Емкость в сульфатной форме Sulphate capacity по меди, мг/г copper, mg / g 8,6 8.6 по никелю, мг/г on nickel, mg / g 3,5 3,5 по сурьме, мг/г antimony mg / g 3,9 3.9 20 20 П р и м е р 2. Получение ионита, PRI me R 2. Obtaining ion exchanger, селек- selek-

тивного к серебру.tivny to silver.

Процесс осуществляют по примеру 1, но вес.ч. олигомера эпихлоргидрина и аммиака совмещают с 52 вес.ч. 20%-ного водного *5 раствора тетрасульфида натрия или с 49 вес.ч, 20%-ного раствора тетрасульфида аммония.The process is carried out as in example 1, but weight.h. epichlorohydrin and ammonia oligomers are combined with 52 parts by weight of 20% aqueous * 5 sodium tetrasulfide solution or with 49 parts by weight of a 20% ammonium tetrasulfide solution.

Полученный ионит содержит 7,9% азота (при отверждении тетрасульфидом натрия), 30The obtained ion exchanger contains 7.9% nitrogen (upon curing with sodium tetrasulfide), 30

15,6% серы и обладает следующими свойствами.15.6% sulfur and has the following properties.

Удельный объем набухшего, мг/г The specific volume of the swollen, mg / g 7,4 7.4 Емкость по 0,1 н.НС1, мг-экв/г Capacity 0.1 N HCl, mEq / g 5,1 5.1 Емкость в нитратной форме Capacity in nitrate form по серебру, мг/г silver, mg / g 820 820 35 35

по ртути, мг/г for mercury, mg / g 180 180 по меди, мг/г copper, mg / g 1,3 1.3 Емкость в сульфатной форме Sulphate capacity по меди, мг/г copper, mg / g 2,3 2,3 по никелю, мг/г on nickel, mg / g 0,7 0.7 по сурьме, мг/г antimony mg / g 1,0 1,0 После пропускания раствора, содержащего After passing a solution containing

10000 мт/л меди и 10 мг/л серебра при pH I, ионит сорбирует 150 мг/г Ад и 0,7 мг/г Си. Таким образом, коэффициент разделения KAg/KCu составляет 21400.10000 mt / l of copper and 10 mg / l of silver at pH I, the ion exchanger sorb 150 mg / g Hell and 0.7 mg / g Cu. Thus, the separation coefficient KAg / KCu is 21,400.

Claims

The invention relates to a technique for producing complexing epoxy-amine type ion exchangers that are used in hydrometallurgy, analytical chemistry, and other areas of technology for the recovery, separation, and purification of metals. A method of producing anion exchangers by curing an epichlorohydrin oligomer and aqueous ammonia with alkali metal hydroxides, salts of weak acids, ammonia, diamines is known. However, the annonites obtained by this method do not exhibit selective sorption with respect to silver or mercury and cannot be used to solve technical problems of extracting silver from a mixture of other heavy metals (for example, from a solution containing a 1000-fold excess of copper ions) and sorption of microcolic mercury from sewage of complex salt composition. In order to obtain an anion exchanger with high selective sorption with respect to silver or mercury, a specific specific hardener is used for the product of the joint polycondensation of epichlorohydrin and ammonia. Alkali metal sulphides and ammonium sulphides are used as a specific hardener, and the selectivity can be changed depending on the sulphide used in the narrow range. When using or (NH4) jS, anion exchanger selective for mercury is obtained, and using N8284 or (NN4) 284, it is selective for silver. Example. 16 weight.h. The epichlorohydrin oligomer and ammonia in the form of a 12.5% aqueous solution with a molar ratio of ammonia and zichlorohydrin 1: 2 are combined at room temperature and vigorous stirring with 57 parts by weight. an aqueous solution of sodium sulfide 20% concentration or with 51 parts by weight 20% ammonium sulphide solution. The resulting rubbery mass is washed twice with 5 volumes of distilled water, separated from water by decantation, and dried at 100-120 ° C to a brittle state for 12-20 hours. After drying, the ionite is crushed to a grain size of 0.2-2.0 mm and wash off with water until ots) in sludge wash water. In terms of dry weight, 20 ve of ion exchanger is obtained, which is converted on the filter into one of the working forms; treatment in hydroxyl form with 2% sodium hydroxide solution, in nitrate form - with 4% hydrochloric acid solution, in sulfate form - with 4% sulfuric acid. Anion exchanger has the following properties: Nitrogen content,% Sulfur content,% Capacity: 0.1 n. HCI, mEq / g Specific volume of the swollen, ml / g Capacity in nitrate form by mercury, mg / g according to “rib, mg / g for copper, mg / g Capacity in sulfate form for copper, mg / g for nickel , mg / g for antimony, mg / g. PRI mme R 2. Preparation of an ion exchanger selective for silver. The process is carried out as in example 1, but 16 l. oligomers of epichlorohydrin and ammonium aka are combined with 52 weight parts. 20% aqueous solution of sodium tetrasulfide or 49% by weight of a 20% solution of ammonium tetrasulfide. The resulting ion exchanger contains 7.9% nitrogen (when cured with sodium tetrasulfide), 15.6% sulfur, and has the following properties 5.1 Capacity in nitrate form for silver, mg / g820 for mercury, mg / g180 for copper, mg / g1.3 Capacity in sulphate form for copper, mg / g2.3 for nickel, mg / g0.7 for antimony, mg / g1.0 After passing a solution containing 10,000 mg / l of copper and 10 mg / l of silver at pH I, the ion exchanger absorbs 150 mg / g Ad and 0.7 mg / g Cu. Thus, the separation factor KAg / KCu is 21,400. Claim 1. A method for producing anion exchangers curing epichlorohydrin oligomer and ammonia with a chemical agent, characterized in that sulphides of alkali metals or ammonium.

2. Method pop. , in order to obtain silver-selective anion, tetrasulfides are used as sulfides, where Kai-Na, K, NH4, B is 0.4-0.8 mol per 1 mol of the initial epichlorohydrin.

3. Method according to claim 2, characterized in that in order to obtain an anion exchanger selective for mercury, KatjS sulfides are used as sulfides, where Kai-K, Na, NH4 in an amount of 1-2 mol per I mol of the starting epichlorohydrin.