SU476279A1 - Способ получени сорбента - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к способу получени  сорбентов, которые могут быть нопользо- ваны в сорбционных и экстракционных процессах гидрометаллургического производства и в других ио иообменных процессах.

Известен способ получени  сорбентов путем сополимеризации моно- и дивинильпых соединений в присутствии экстрагентов, например поли-2-этилгексилфосфонитрильнон кислоты, трибутилфосфата, ди-2-этилгексилфосфорной кислоты, и Инертного органического растворител .

Недостатком такого способа  вл етс  то, что в процессе полимеризации органический растворитель не удал етс  из гранул полимера и сферы реакции, и полученные сорбенты , содержащие закрытые макроиоры, обладают невысокой кинетикой сорбции. Дл  устранени  этого 1 едостатка предлагаетс  растворитель удал ть из гранул и сферы реакции через 20-40 мии после начала полимеризации .

При синтезе макропористого гранулированного полимера, раствор экстрагеита в растворителе в реакции полимеризации «е участвует , остава сь в гранулах в виде микрокапель . При определенной темнературе, соответствующей температуре кипени  используемой инертной органической жидкости, растворитель начинает кипеть, пары его про2

пикают или диффундируют через частично заполимерпзовапную оболочку полнмера, образу  поры, заполненные экстрагентом. Экстр агент остаетс  внутри гранул и удерживаетс  в них. В воде и водных растворах экстрагенты не раствор ютс  или очень мало раствор ютс . Варьиру  содерл ание экстрагента и/или огранической жидкости, можно мен ть физико-химические свойства сорбента.

В качестве химически активного компонента могут быть использованы любые экстрагенты , раствор ющиес  в исходных мономерах и инертной органической л идкости, нанример поли-2-этилгексилфосфонитрильна 

кислота (П-2ЭГФНК), трибутилфосфат (ТБФ), ди-2-этилгексилфосфорна  кислота (ДИ-2ЭГФК) и другие.

Полимерным каркасом дл  сорбента могут служить как моновинильные ароматические

соединени  (стирол, а-метилстирол, винилтолуол , этилстирол, аценафтилен и др.), так и поливинильные ароматические соединени  (дивенилбензол, тривинилбензол и др.) или их комбинации. Полученный таким образом

сорбент обладает физико-механическ 1ми свойствами экстрагента.

Пример 1. В колбе емкостью 700 мл с обратным холодильником приготавливают 400 мл 0,7%-ного раствора крахмала. При

перемешивании в колбу подают смесь 50 г

стирола, 25 г (60%-iioro) диеинилбензола, 1,0 г перекиси бензоила, 60 мл экстрагента П-2ЭГФНК и 15 мл изооктана.

Органическую фазу путем перемешивани  диспергируют до состо ни  мелких капель, и процесс полимеризации ведут по режиму: нагрев до 80°С 1,5 час, выдержка при 80°С 2 час, нагрев до 90°С 1 час, выдержка при 90Т 4 час. Через 20-40 мин после начала полимеризации обратный холодильник переключают -на пр мой и часть растворител  или весь растворитель удал ют из гранул и нз сферы реакции.

По окончании реакции сополимер охлаждают , фильтруют и промывают водой. Гранулы высушивают и рассеивают. Полученный сорбент - белые или слегка кремоватые граиулы правильной и неправильной сферической формы.

Выход воздушно-сухого сорбента 134 г, насыпной вес 0,4 г/мл, содержание фосфора 4,5%, азота 1,9%. Сорбент не набухает в воде и водных растворах.

Пример 2. Загрузка и режим, как в примере 1, с той лишь разницей, что в качестве химически активного компонента вз та ди-2этилгексилфосфориа  кислота (ДИ-2ЭГФК). Выход воздушно-сухого сорбента 130 г, насыпной вес 0,45 г/мл.

Полученные сорбенты провер ли на химическую активность из типовых производственных растворов. При этом получили удовлетворительные сорбционные характеристики, соразмерные по емкости с ионитами, а по кинетике - с экстрагентами, однако несколько уступаюшие последним.

Таким образом, полученный в одну стадию сорбент, содержаш,ий функциолальные группы использованного в каждом конкретном случае экстрагента (в случае П-2ЭГФНК; -Р О, -P N-, --Р-OP, -Р-ОН; в случае ДИ-2ЭГФК:-Р-О, -Р-ОН, -Р-OR и т. д.), обладает химическими свойствами этих экстрагентов, он может быть использован как сорбент в гидрометаллургическом производстве или в других процессах ионного обмена.

Предмет изобретени 

Способ получени  сорбента путем сополимеризации моно- и дивииильиого мономера в присутствии экстрагента и растворител , отличаюшийс  тем, что, с целью улучшени  кинетических характеристик сорбента, растворитель полностью или частично удал ют из гранул полимера и сферы реакции через 20- 40 мин после начала полимеризации.