SU907007A1 - Process for preparing polyampholytes - Google Patents

Process for preparing polyampholytes Download PDF

Info

Publication number
SU907007A1
SU907007A1 SU792852325A SU2852325A SU907007A1 SU 907007 A1 SU907007 A1 SU 907007A1 SU 792852325 A SU792852325 A SU 792852325A SU 2852325 A SU2852325 A SU 2852325A SU 907007 A1 SU907007 A1 SU 907007A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sorption
polyampholyte
copper
ussr
nitrogen
Prior art date
Application number
SU792852325A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Надежда Владимировна Войтова
Галина Владимировна Иванова
Наталья Александровна Гончарова
Игорь Борисович Ратушняк
Людмила Владимировна Емец
Леонард Абрамович Вольф
Нина Владимировна Быцан
Original Assignee
Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени институт текстильной и легкой промышленности им.С.М.Кирова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени институт текстильной и легкой промышленности им.С.М.Кирова filed Critical Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени институт текстильной и легкой промышленности им.С.М.Кирова
Priority to SU792852325A priority Critical patent/SU907007A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU907007A1 publication Critical patent/SU907007A1/en

Links

Landscapes

  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)

Description

II

Изобретение относитс  к способам получени  волокнистых ионообменных мате-риалов , содержащих фосфорнокислотные и аминогруппы, и может быть использовано на текстильных предпри ти х в процессах очистки (сорбци  крупных органических ионов, поверхностно-активных веществ, красителей) и в сорбционных процессах горно-металлургической промышленности дл  улавливани  ионов цветных металлов как из индивидуальных растворов, так и из смесей.The invention relates to methods for producing fibrous ion-exchange materials containing phosphoric acid and amino groups, and can be used in textile enterprises in purification processes (sorption of large organic ions, surfactants, dyes) and in the sorption processes of the mining and metallurgical industry for trapping non-ferrous metal ions both from individual solutions and from mixtures.

Известно несколько способов получени  фосфоразотсодержащих гранульных ионитов. Все они, как правило, многостадийны и продолжительны во времени, обладают невысокими значени ми емкости по металлам, причем врем  установлени  сорбционного равновеси  составл ет 24 ч,There are several known methods for the preparation of phospho-containing granular ion exchangers. All of them, as a rule, are multi-stage and long in time, have low values of capacity for metals, and the time for establishing sorption equilibrium is 24 hours,

Известен способ получени  полиамфолита , содержащего фосфорнокислотные группы , сополимеризацией дихлорэтилового эфира винилфосфоновой кислоты, винилпи- ридина и дивинилбензола с последующимA known method of producing polyampholyte containing phosphoric acid groups by copolymerizing dichloroethyl ester of vinylphosphonic acid, vinylpyridine, and divinylbenzene, followed by

омылением или путем обработки азотсо держащих мономоров производными фосфо-ч ра tl и 2 .by saponification or by treating nitrogen-containing monomors with phosphorus derivatives tl and 2.

Наиболее близким к изобретению  в . л етс  способ получени  полнамфолитов путем обработки азотсодержащего полимера , в качестве которого используют продукт аммонолиза сшитых сополимеров алкиловых эфиров акриловой и метакриловой кислот, фосфористой кислотой и формалином в кислой среде (на 1 вес. ч. Closest to the invention in. It is a method for the production of polnamfolit by treating a nitrogen-containing polymer, which uses the product of the ammonolysis of cross-linked copolymers of alkyl esters of acrylic and methacrylic acid, phosphorous acid and formalin in an acidic medium (per 1 wt. h.

10 аминополимера берутс  1,5-2 вес. ч. фосфористой кислоты, 0,5-1 вес. ч. сол ной кислоты и 1-1,5 вес. ч. формалина). В результате получают ам(})отерный ионит, 10 aminopolymer taken 1.5-2 weight. including phosphorous acid, 0.5-1 wt. including hydrochloric acid and 1-1,5 weight. including formalin). The result is am (}) ozone ionite,

15 содержащий фос()юрнокислотные и аминогруппы .15 containing phos () yuric acid and amino groups.

Соотношение компонентов дл  проведени  реакции полимер - НзРО2 - НСЕ СНлО 1:2:1:1,5. Обменна  емкость полученного ионита по катиону меди из . 0,О5 н. раствора CuSO,v достигает 34мг-экв/г ( в кислой среде ) 3J . Недостаток известного способа заклю чаетс  в его продолжительности, опре деп емой в основном медленным набуха- нием ионита. Кроме того, использование полученного полиамфолита затруднено при проведении сорбции из пульп и в зких растворов. Рабоча  область рН при сорбции меди синтезированным ионитом  вл етс  довольно узкой (1,5-4). Кроме того, из-за большого количества сши вок в исходном полимере скорость сорбции катиона меди довольно мала (врем  установлени  сорбционного равновеси  24 ч). Цель изобретени  - повышение серб- ционных свойств полиамфолита и упрощение процесса его получени . Поставленна  цель достигаетс  способом получени  полиамфолитов путем обработки азотсодержащего: полимерного материала фосфористой кийПотой и формалином в кислой среде, причем в качест ве азотсодержащего; полимерного материала используют модифицированное водорастворимыми полиаминами полиакрило- нитрильное волокно с содержанием аминогрупп 4-4,5 мг-экв/г. Исходный продукт получен обработкой полиакрилонитрильного волокна полиэтилен полиамином и высокомолекул рным полиэтиленимином в присутствии гидроксил- амина при рН 9-9,5. Требуемое значение рН достигаетс  определенным соотношением гидроксиламина и соответствующего полиамина. Необходимо строго соблюдать указанные значени  рН, так как при полу чении исходного волокна при и ,5 количество ашгаогрупп в волокне крайне незначительно. Обработка волокна указанной смесью приводит к получению анионита, содержащего первичные и втог. ричные аминогруппы. Синтезированный анионит обрабатыва: ют фосфористой кислотой и формалином в присутствии НС2 при соотношении , - - нее 1:(1-1,2);(0,8-1) в течение 2-5 ч при 80-100 С без предварительного набухани . В результате получаетс  полиамфолит, обладающий более вьЕОКИми значени ми обменной емкости по катиону меди 3,2-4,2 мг-экв/г Весь процесс занимает не более 6 ч. Синтезированный полиамфолит обладает высокими сорбционными л кинетическими свойствами по отношению к катионам металлов (медь, кобальт, никель, так как . сорбци  меди заканчиваетс  за 10-ЗОмин и селективен по отношению к катионам меди при сорбшю из смес;и, а также способен извлекать в значительных количествах неионогенные ПАВ (ОП-7, ОП-f). образом, сравнительно простым способом N эжет быть получен полиамфолит, содержащий амино- и фосфорнокислотные группы, обладающий удовлетворительными физико-механическими показател ми (прочность 15-18 сН/текс), способный сорбировать катионы металлов и крупные органические ионы. Пример 1. Юг ионообменного полиакрилонитрильного волокна, обработанного полиэтиленполиамином при рН 9, в ОН-форме с содержанием аминогрупп 4,0 ivir-экв/г обрабатывают смесью, содержащей 22,5 г фосфористой кислоты; 22,5 г формалина; 22,5 г концентрированной сол ной кислоты и 230 мл воды, в течение 5 ч при 100 С. По окончании реакции полиамфолит промывают последовательно 0,1 н. NdOH; 0,1 и. ИСС и водой до отсутстви  в промывных водах фс-;фора. Синтезированный папиамфолит имеет СОЕ по меди 4,1 мг-экв/г. Пример2. Юг ионообменного полиакрилонитрильного волокна, обработанного высокомолекул рным полиэтилен- полиамином при рН 9,5, в ОН-форме с содержанием аминогрупп:. 4,5 мг-экв/г обрабатывают по примеру 1 при 80°С в течение 2 ч. Полиамфолит имеет СОЕ по меди 4,2 мг-экв/г. При мер 3. Юг ионообменного полиакрилонитрильного волокна, обработанного высокомолекул рным полиэтиленполиамином при рН 9,2, в ОН-форме с содержанием аминогрупп 4,15 мг-экв/г обрабатывают смесью, содержащей 22,5 г фосфористой КИСЛОТЫ} 27 г формалина; 20 г концентрированной сол ной кислоты и 221 мл воды, в течение 4 ч при 9О°С. По окончании реакции пол.иамфолит промывают последовательно О,1 н. NciOH; 0,1 н. НС2 и водой до отсутстви  в промывных водах фосфора. Синтезированный полиамфолит имеет СОЕ по меди 4,15 мг-экв/г. Пример 4. Юг ионообменного полиакрилонитрильного волокна, обработанного высокомолекул рным полиэтиленимином , в ОН-форме с содержанием аминогрупп 4,5 мг-экв/г обрабатывают смесью, содержащей 22,5 г фосфористой {сислот л; 22,5 г формалина; 22,5 г концентрированной сол ной кислоты и 230мл воды, в течение 3 ч при . По окончании реакции пойиамфолит промывают последовательно 0,1 н. HqOH;The ratio of the components for carrying out the reaction polymer - H3PO2 - HCE SNlo 1: 2: 1: 1.5. The exchange capacity of the obtained ion exchanger over the copper cation from. 0, O5 n. CuSO solution, v reaches 34 mg-eq / g (in an acidic environment) 3J. The disadvantage of this method lies in its duration, determined mainly by slow swelling of the ion exchanger. In addition, the use of the obtained polyampholyte is difficult when carrying out sorption from slurries and viscous solutions. The working area of pH during the sorption of copper by the synthesized ion exchanger is rather narrow (1.5-4). In addition, due to the large number of crosslinks in the starting polymer, the sorption rate of the copper cation is rather small (the time for establishing the sorption equilibrium is 24 hours). The purpose of the invention is to increase the serption properties of polyampholyte and simplify the process of its production. The goal has been achieved by a method for producing polyampholytes by treating a nitrogen-containing: polymer material with a phosphorous cue and formalin in an acidic medium, moreover, as a nitrogen-containing; Polymeric material uses polyacrylonitrile fiber modified with water-soluble polyamines with an amino group content of 4–4.5 mg eq / g. The starting material was obtained by treating polyacrylonitrile fiber with polyethylene with polyamine and high molecular weight polyethylenimine in the presence of hydroxylamine at pH 9-9.5. The desired pH is achieved by a certain ratio of hydroxylamine and the corresponding polyamine. It is necessary to strictly observe the indicated pH values, since when obtaining the initial fiber with and, 5 the number of ashgroups in the fiber is extremely small. Processing fiber specified mixture results in anion resin containing primary and vtog. amine amino groups. The synthesized anion exchange resin is treated with: phosphorous acid and formalin in the presence of HC2 at a ratio of - 1: (1-1.2); (0.8-1) for 2-5 hours at 80-100 ° C without prior swelling. As a result, polyampholyte is obtained, which has more high-energy exchange capacity for the copper cation of 3.2-4.2 mg eq / g. The whole process takes no more than 6 hours. The synthesized polyampholyte has high sorption l kinetic properties with respect to metal cations , cobalt, nickel, since copper sorption ends in 10-ZOmin and is selective with respect to copper cations at sorption of the mixture; and, and is also capable of extracting significant amounts of nonionic surfactants (OP-7, OP-f). in a relatively simple way, N would be l obtained polyampholyte containing amino and phosphoric acid groups with satisfactory physicomechanical indicators (strength 15-18 cN / tex), capable of sorbing metal cations and large organic ions. , in the OH form with an amino group content of 4.0 ivir-eq / g, is treated with a mixture containing 22.5 g of phosphorous acid; 22.5 g of formalin; 22.5 g of concentrated hydrochloric acid and 230 ml of water, for 5 hours at 100 C. After the completion of the reaction, the polyampholyte is washed successively with 0.1N. NdOH; 0.1 and. ASC and water until the absence in the washings of FS-; odds. The synthesized papiampholyte has a copper OED concentration of 4.1 mEq / g. Example2. South of ion-exchange polyacrylonitrile fiber treated with high molecular weight polyethylene-polyamine at pH 9.5, in the OH form with the content of amino groups: 4.5 mg eq / g is treated as in Example 1 at 80 ° C for 2 hours. Polyampholyte has an EUC on copper of 4.2 mg eq / g. Example 3. South of ion-exchange polyacrylonitrile fiber treated with high molecular weight polyethylene polyamine at pH 9.2, in OH-form with an amino group content of 4.15 mg-eq / g is treated with a mixture containing 22.5 g of phosphorous ACID} 27 g of formalin; 20 g of concentrated hydrochloric acid and 221 ml of water, for 4 hours at 9 ° C. At the end of the reaction, the polyamfolite is washed successively with O, 1N. NciOH; 0.1 n. HC2 and water until absent in the washings of phosphorus. The synthesized polyampholyte has a copper SOY of 4.15 mEq / g. Example 4. South of ion-exchange polyacrylonitrile fiber treated with high molecular weight polyethylenimine in the OH form with an amino group content of 4.5 mEq / g is treated with a mixture containing 22.5 g of phosphorous {syllot; 22.5 g of formalin; 22.5 g of concentrated hydrochloric acid and 230 ml of water for 3 hours at. At the end of the reaction, the panyampholyte is washed successively with 0.1 N. HqOH;

0,1 н. НСВ и водой до отсутстви  в промь Бт.1х водах фосфора. Сиктегированный полиамфолит имеет СОЕ по меди 4,3 мг-экв/г.0.1 n. NSV and water until absent in pum Bt.1kh waters of phosphorus. The quilted polyampholyte has a copper OED 4.3 oq / g.

В таблице приведены данные по сорбции металлов (Со, Со, К ) из растворов солей и из смесей при различных значени х рН, а также данные по сорбции ионогенных поверхностно-активных веществThe table shows the data on the sorption of metals (Co, Co, K) from salt solutions and from mixtures at different pH values, as well as data on the sorption of ionic surfactants

Как видно из таблицы, предлагаемый способ обеспечивает сокращение процесса синтеза полиамфопита с 24 ч до 6 ч и значительное улучшение сорбционных свойств, св занное с уменьшением продолжительности процесса сорбции металлов до ЗО мин (по известному способу 24 ч). Полученный волокнистый сорбент подлиамфолит, при испытании сорбции ионов цветных металлов из сернокислых и аммиачных растворов с концентрацией солей -геталлов 0,О5 н. имеет емкость по меди 4,22 мг-экв/г, по никелю 2 ,82 мг-экв/г и по кобальту - 1,77 мгэкв/г , причем скорость установлени  сорбционного равновеси  в 48 раз выше чем в случае использовани  гранульных сорбентов.As can be seen from the table, the proposed method provides a reduction of the polyamphophyte synthesis process from 24 hours to 6 hours and a significant improvement in the sorption properties associated with a decrease in the duration of the process of metal sorption to 30 minutes (by a known method 24 hours). The obtained fibrous sorbent, podoliampholit, when testing the sorption of non-ferrous metal ions from sulphate and ammonia solutions with a concentration of salts of metals 0, O5 n. it has a copper capacity of 4.22 mEq / g, nickel 2, 82 mEq / g, and cobalt - 1.77 mg eq / g, and the rate of sorption equilibrium is 48 times higher than in the case of using granular sorbents.

Синтезированный полиамфолит способен извлекать металлы (медь, кобальт, никель) не только в кислей, но и в щелочной области.Synthesized polyampholyte is capable of extracting metals (copper, cobalt, nickel) not only in the acid, but also in the alkaline region.

Учитыва  сложный состав шахтных вод и невысокое содержание катионов металлов в растворах переработки цветных руд, полиамфолит, синтезированный по предлагаемому способу, испытан на сорбцию катнонов Т13 растворов тройной смеси Су, Со, Nt и показал высокую селективность к катионам меди.Taking into account the complex composition of mine waters and the low content of metal cations in solutions of processing non-ferrous ores, polyampholyte synthesized by the proposed method was tested for sorption of Ktnon T13 solutions of the ternary mixture Su, Co, Nt and showed high selectivity to copper cations.

При сорбции из смеси катионов Сь , Col и концентрацией 2 г/л каждого компонента синтезированный полиамфолит сорбирует до 3,1 м1 -экв/г меди, 0,2 мг-экв/г никел  и 0,16 мг-экв/г кобальта. Это может найти применение дл  выделени  цветных металлов как из текнологических растворов, так и из сточных вод предпри тий гидро-металлургнческой промышленности.During sorption from a mixture of cations of Cb, Col and a concentration of 2 g / l of each component, the synthesized polyampholyte absorbs up to 3.1 m1-eq / g of copper, 0.2 mEq / g nickel and 0.16 mg eq / g cobalt. This can be used for the separation of non-ferrous metals from both technological solutions and wastewater from hydro-metallurgical enterprises.

Использова1гае изобретени  позвол ет существенно сократить продолжительность процесса производства ионообменного материала , обладающего более высокими кинетическими и селективными свойствамиThe use of this invention significantly reduces the duration of the production process of an ion-exchange material with higher kinetic and selective properties.

9&07007109 & 0700710

Claims (2)

Формула изобрт.тени ное волокно с содержшгаем аминогруппFormula isotop fiber with amino groups Способ получени  попиамфопито.в путемИсточники информации,The method of obtaining the piamfopito. By Sources of information, обработки азотсодержащего полимерногоприн тые во внимание при экспертизе материала фосфористой кислотой и форма- s1- Авторское свидетепьство СССРof processing nitrogen-containing polymer into consideration when examining a material with phosphorous acid and forma- s1- Author's testimony of the USSR лином в кислой среде, отличаю-№ 271012, кл. С 226/06, 1968. тц и и с   тем, что, с целью повышени Linom in an acidic environment, I-No. 271012, cl. From 226/06, 1968. shopping center and with the fact that, in order to increase 2. Авторское свидетельство СССР2. USSR author's certificate сорбционных свойств полиамфолита и упро-№ 339555, кл, С O8F 212/14, 8/ОО,sorption properties of polyampholyte and upro-no. 339555, cells, С O8F 212/14, 8 / ОО, щени  процесса его получени , в качествеС 08 J 5/20, 1970. азотсодержащего полимерного материала 103. Авторское свидетельство СССРthe process of its production, as 08 J 5/20, 1970. nitrogen-containing polymeric material 103. USSR Copyright Certificate используют модифицированное водораство-.№ 481629, кл. С 08 F 212/14, 1974use of modified water-.№ 481629, cl. C 08 F 212/14, 1974 римыми полиаминами полнакрилонитриль-(прототип).Roman polyamines polnacrylonitrile- (prototype). 4-4,5 мг-экв/г.4-4.5 mEq / g.
SU792852325A 1979-12-12 1979-12-12 Process for preparing polyampholytes SU907007A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792852325A SU907007A1 (en) 1979-12-12 1979-12-12 Process for preparing polyampholytes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792852325A SU907007A1 (en) 1979-12-12 1979-12-12 Process for preparing polyampholytes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU907007A1 true SU907007A1 (en) 1982-02-23

Family

ID=20864685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792852325A SU907007A1 (en) 1979-12-12 1979-12-12 Process for preparing polyampholytes

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU907007A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014021734A1 (en) * 2012-07-29 2014-02-06 Закрытое Акционерное Общество "Аксион-Редкие И Драгоценные Металлы" Method for producing a complex-forming sorbent for selective extraction of indium

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014021734A1 (en) * 2012-07-29 2014-02-06 Закрытое Акционерное Общество "Аксион-Редкие И Драгоценные Металлы" Method for producing a complex-forming sorbent for selective extraction of indium
RU2560361C2 (en) * 2012-07-29 2015-08-20 Закрытое Акционерное Общество "Аксион-Редкие И Драгоценные Металлы" Method for producing complex-forming sorbent for selective recovery of indium
US9375702B2 (en) 2012-07-29 2016-06-28 Joint-Stock Company “AXION-Rare-Earth and Noble Metals” Method for producing a complex-forming sorbent for selective extraction of indium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1060591A (en) Method for removing phosphates from aqueous solutions
US4167481A (en) Process for the removal of metals from solution
DE2626623C2 (en) Water-insoluble chelate exchange resin and process for its preparation
US4479877A (en) Removal of nitrate from water supplies using a tributyl amine strong base anion exchange resin
US2980607A (en) Treatment of aqueous liquid solutions of chelate-forming metal ions with chelate exchange resins
US3984314A (en) Process for selective removal and recovery of cyanide values by ion exchange
EP0352949B1 (en) Ion exchange resin beads and processes for preparing them
US2954276A (en) Hydrometallurgical process
DE69210098T2 (en) Polymers containing phosphinic acid and their use for inhibiting incrustation and corrosion
CA1331226C (en) Cation extraction process and application thereof to aqueous effluent treatment
US3842000A (en) Process for removal of ammonia from aqueous streams
SU907007A1 (en) Process for preparing polyampholytes
US2993782A (en) Hydrometallurgical separation of nickel, copper, and cobalt in ammoniacal solutions
CN111246939A (en) Fibrous adsorbent
US3321521A (en) Regeneration of chelating solutions
FI65922C (en) FOERFARANDE FOER REGENERERING AV KAPACITET HOS ETT KELATBYTARHARTS SOM HAR ANVAENTS VID EXTRAHERING AV KOBOLT KOPPAR OCH NICKEL FRAON AMMONIAKALISKA LOESNINGAR
CA1087329A (en) Process for the removal of metals from solutions
Hodgkin et al. Ferric-ion chelation by aminophenol resins
US4183900A (en) Recovery of Mg++ from brines
CN113952940A (en) Preparation method of surface imprinted microsphere adsorption material for selectively removing Sb ions
JPS60215721A (en) Method for recovering gallium
US3887460A (en) Selective ion exchange resins
SU994470A1 (en) Process for producing polyampholyte
JPH049598B2 (en)
Kawabata et al. Removal and recovery of organic pollutants from aquatic environment. V. Crosslinked poly (hydroxystyrene) as a polymeric adsorbent for removal and recovery of. EPSILON.-caprolactam from aqueous solution.