SU462838A1 - Способ получени фосфорсодержащих ионитов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к способам получени  ИОНИТОВ, содержащих остатки аминофосфоновых К1ИСЛОТ, что позвол ет «спользовать их дл  адсорбции т желых металлов из растворов .

Известен способ получени  фосфорсодержащих иоиитов путем обработки сшитых сополиMepiOB стирола раствором цианистых солей .в органическом растворителе и иоследующей обработки , полученного продукта смесью фосфористой кислотой и галогенида фосфора. Способ многостадийный, часто сложен в исполнении.

Целью изобретени   вл етс  разработка более простого способа получени  ионитов с использованием легкодоступных исходных веществах . Эта цель достигаетс  путем конденсации анилина, формальдегида и фосфористой «ислоты при мол рном соотношении 1:0,1 - 6,0:0,1-5,0 соответственно в среде минеральных :К|ИСлот (например, сол ной) при 60- 150°С. В качестве источника формальдепида могут быть использованы как его водные растворы , так и полиформальдегид: фосфориста  кислота может быть введена в реакцию как такова  или ;может быть получена непосредственно в реакционной смеси гидролизом треххлористого фосфора (в последнем случае нет необходимости добавл ть сол ную кислоту в реакционную смесь).

По;.ученные таюим способо м нерастворимые

фосфорсодержащие анилиноформальдегидные поликонденсаты (6-10% Р) представл ют собой желто-зеленые гранулированные порошки (размер зерен 0,5-3 мм), неплавкие негорючие и нерастворимые в воде, кислотах, щелочах и органических растворител х. Они устойчивы к действию 5 н. растворов КаОН и I-I2SO4 () и несколько менее устойчивы , к действию 1 н. НЫОз (С 70-80%),

Описываемые соединени  используют в качестве фосфонатных катионитов - в зависимости от содержани  фосфора их ПОЕкаон сосоставл ет 3,26-6,35 мг-экв/г Н-формы, а СОЕсо2 2,62-3,66 мг-экв/г Na-формы.

Образующиес  одновременно с нераствориМЫЛ1И продуктами поликонденсации водорастворимые продукты (3,8-11,5 % Р) (при. определенном соотнощении реагентов .могут быть получены только водорастворимые продукты) обладают аналогичной химической устойчивостьЕО , кислотными свойства1ми нерастворимых проду:;тов, и они могут быть использованы как компле сообразователи.

Пример 1. 13,2 г анилина добавл ют по капл м к охлажденному раствору хлористоводородной и фосфор|истой кислот, полученному из 40 г трехх лор истого фосфора и 73 -мл водм. Реакционную смесь нагревают до 110-125С,

прибавл ют по капл м 35 мл 33%-ного раствора формальдегида   выдерж.иБЯют при этой температуре 2 час. Затем реакционную омесь выливают в иасыщеиный раствор хлористого натри , продукты поликоиденсации отдел ют фильтрованием, обрабатывают при пагреваний .кодцвнтрйрОВй.ниым ipacTBOpoM едкого натра до рН 8-9, «ераствОримый полико деисат отфильтровывают, обрабатывают концентрироватеиой сол ной «ислотой до рН I-2, еще раз фильтруют, промьюают водой « сушат над п тиокисью фосфора до посто нного веса. Получают 10,4 г желтого порошка.

Найдепо, %: N 6,90, 6,89; Р 9,21; 9,56. Полна  обменна  емкость (ПОЕ) его 6,03 мгэКВ/г , он нерастворим в воде, сол ной кислоте , щелочах.

Щелочной маточник обрабатывают сол ной кислотой до сильнокислой реакци-и (рН 1-2), поликонденсат отдел ют фильтрованием, нромыв-ают холодной водой и сушат в вакууме над п тиокисью фосфО|ра до посто нного веса. Получают 6,5 г светло-желтого порошка.

Найдено, %: N 6,14, 6,20; Р 9,87, 10,00. Продукт растворим в щелочах, умеренно в воде и сол ной жислоте.

Пример 2. К смеси |КонцентрИ1рова  ойсол ной кислоты (30 мл) и 24,6 г фосфористой кислоты нри охлаждении добавл ют 14,0 г анил  а; реакционную смесь нагревают до 115-125С :И приливают 40 мл 33%-ного раствора формальдепида; -нарревание продолжают 3 час. Затем реакционную -массу -выливают в насыщенный раствор хлор И1Стого натри , поликонденсат отфильтровывают. Очистку полученного поликонденсата провод т растворением его в щелочи, после чего осаждают сол ной кисллт-ой. Продукт -отдел ют фильтро-вагаием, промывают водой и сушат над п тиокисью фосф-ора. Получают 26,8 г светло-желтого порощка . Продукт растворим в щелочах, умеренно в 1воде и с-ол ной кисл-оте.

Найдено, %: N 5,17, 5,18; Р 10,52, 10,61.

Пример 3. К смеси 120 мл сол ной кислоты 1И 24,6 г фосфористой кислоты при охлаждении пр;ибавл ют 21 г анили-на, реакционную смесь нагревают -и при 105-115°С прибавл ют 30 мл 33%-:ного раствора формальдегида. Нагревание продолжают 3 час. Затем реакционную массу -выливают в насыщенный ра тзо-р хло-ри-стого натр-и- , выпа-вший полйконде-нсат отдел ют фильтрованием, обрабатывают при .нагревании ко-нцентри-рованны-м раствором едкого натра до сла-бощело-чной реа-кции, еще раз фильтруют, обрабатывают кон-центрироваиной сол ной кислотой. При м е Р 4. К 6,8 г анилииа добавл ют ир.и

перемешивани-и 15 мл концентрированеой сол ной кислоты, 12,3 г фасфор|ИСтой йислоты, 5,15 г параформа -и 7 мл воды. Реакционную массу -нагревают нри 120-l3(fC 3 час, выливают Б насыщенный раствор хлористого нат-рИ:Я; осадок отфильтр-овы-вают, пр-омы;вают 40%-ньш раствором едкого натра, водой и далее обрабатывают концентрированной сол ной иислотой. Катионит промывают водой до отсутстви  в промывных водах KOH-OB С1, сушат

В вакууме над н тио-кисью фосфора. Выход продукта 10,4 г, это желтый твердый ненлавКИИ .ПОрОШ-0;К.

Найдено,%: С 57,04, 57,20; Н 5,86, 5,89; N7,68, 7,74; Р 9,00, 9,10.

Предмет изобретени 

1.Сио-соб нолучен1и  фосфор-содержащих ионитов путем -конденсации азотсодержащего соеди1нанИЯ , форм.альдепи-да и фосфористой -кислоты , отличающийс  тем, что, с целью уп-р-ощени-  процесса, а также -р-асширени  сырьевой базы, в качестве азотсодержащего -соединени  используют анилин при- м-ол рно-м оо-отношени-и аиили  : формальдегид : фосфориста  кислота 1 :0,1-6,0 :0,1-5,0 соответственно , и конденсацию нро-вод т при температуре 60-150°С в среде минеральных к-ислот, нанр-имер -сол ной.

2.Способ по н. 1, отличающийс  тем, что в качестве н-сточника формальдепида ислользуют его водный раствор 1ил-и полиф-о-рмальдегид .

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что в качестве ИСточника фо-сфори-стой кислоты и-спользуют треххлористый фосфо-р.