Патент ссср 401683

э . б

"C

f. 1 с : () A E .,1

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

401683

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено ОЗХ11!.1971 (№ 1689550/23-5) с .присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.Х.1973. Бюллетень ¹ 41

Дата опубликования описания 26.II.1974

М. Кл. С 08f 25/ОО

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 661.183.123(088.8) Авторы изобретения Л, Д. Слабкая, Н. Б. Галицкая, М. И. Друзин, М. А. Журавлева и А. Б. Леготина

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛ ЕКСООБРАЗУЮЩИХ

СОРБЕНТОВ

Изобретение относится к способу получения амфотерных сорбентов, обладающих ионообменными и комплексообразующими свойствами, применяемых для сорбции различных ионов металлов.

Известен способ получения комплексообразующих сорбентов путем сополимеризации азот- и фосфорсодержащего моновипильцого соединения — дифенил-(5 - винил - 2-(P-оксиэтил))-пиридилфосфоната и дивинильного соединения — ди-(5-винил-2- (P-оксиэтил) - пиридил)-метилфосфоната. Однако полученные по такому способу сорбенты не устойчивы в щелочной среде (происходит расщепление по эфирной — С вЂ” Π— P-группе), что исключает возможность использования их в щелочны. . средах, а также превращения в амфотерный ионит путем щелочного гидролиза фосфонатпой группы.

С целью устранения указанных недостатков, а также расширения ассортимента комплексообразующих сор бентов предложено в качестве азот- и фосфорсодержащих моновинильпых сосдинений применять g-(5-винилпиридил-2)-этилен)-диалкилфосфонаты, а в качестве дивипильцых соединений — дивинилбензол или дивинилпиридин, или ди-(5-випилпиридил-2-этиловый) эфир метилфосфоновой кислоты.

С целью получения амфотерпого ионита эфирные группы полученного сополимера можно подвергнуть омылению.

Процесс сополимеризации осуществляют в присутствии инициатора радикального типа (например, динитрила азодиизомасляной кислоты) в суспепзпи при 50 — 90 С в течение

6 — 12 час.

Преимуществом предлагаемого способа яв10 ляется получение сорбептов в виде гранул правильной сферической формы, что придает сорбентам механическую прочность. Синтезированные сорбенты с нейтральной фосфорсодержащей группировкой обладают высоким

15 сродством к ряду тяжелых металлов. Наличие в их структуре ппридинового азота и нейтральных фосфорсодержащих группировок определяет их способность хорошо набухать в кислых и нейтральных средах, а наличие

20 пиридинового кольца обеспечивает им высокую устойчивость к воздействию агрессивных реагентов при повышенных температурах, а также к радиолпзу. Сорбенты, обработанные омыляющпм агентом, содержат фосфо25 повокислые группы, которые определяют их способность сорбировать переходные металлы.

Для получения макропористого аналога сорбента и амфолита с улучшенными кинети30 ческими и механическими свойствами сополи401683

Предмет изобретения

Составитель Л. Чиванова

Техред Т. Миронова

Корректор Н. Учакина

Редактор 3. Горбунова

Заказ 317/8 Изд. М 123 Тираж 551 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, и р. Сапунова, 2 меризацию исходных соединений проводят в присутствии инертных органических растворителей (бензин, высокомолекулярные спирты и др.) при 50 — 90 С в течение 15 — 20 час.

Пример 1. Смесь 15 r р- ((5-винилпиридил-2)-этилен)-дибутилфосфоната, 1,4 г дивинилбензола и 0,31 r динитрила азодиизомасляной кислоты диспергируют в 45 мл 1%-ного раствора крахмала, насыщенного хлористым натрием. Сополимеризацию проводят в течение 12 час при 50 — 90 С. Полученный в виде гранул сополимер отделяют от жидкой фазы и обрабатывают паром для удаления низкомолекулярных продуктов.

Выход сополимера 87 — 90%, содержание фосфора 7,8 /о, азота 3,4 .

Пример 2. Смесь 17 г р- ((5-винилпиридил-2)-этилен)-диэтилфосфоната, 1,6 г дивинилбензола и 0,3 г динитрила азодиизомасляпой кислоты диспергируют в 50 мл 1 -ного раствора крахмала, насыщенного хлористым натрием. Сополимеризацию проводят в течение 12 час при 50 — 90 С. Полученный сополимер отделяют от жидкой фазы и обрабатывают паром для удаления низкомолекулярных продуктов. Выход сополимера 73 — 75%.

Затем сополимер омыляют в автоклаве концентрированной соляной кислотой при

125 — 130 С в течение 7 час. Амфолит фильтруют и промывают горячей дистиллированной водой до нейтральной реакции.

Характеристика амфолита: содержание фосфора 10 /о, азота 4,5 /о, обменная емкость по фосфорнокислым группам 4,8 мг- экв/г, по анионообменным группам 2,7 мг.экв/г, удельный объем по 0,1 н. раствору НС! 2,0 мл/г, сорбционная способность по катиону Cu"+ при рН 4 — 5 1,5 — 1,8 мг.экв/г.

Пример 3. Смесь 10 г Р ((5-винилпиридил-2) -этилен) -дибутилфосфоната, 0,9 г 2,5дивинилпиридина, 0,27 r динитрила азодиизомасляной кислоты и 46,5 г н-гептилового спирта диспергируют в 24 мл 1 /о-ного раствора крахмала, насыщенного хлористым натрием. Сополимеризацию проводят в течение

16 час при 60 — 90 С. Сополимер отфильтровывают от жидкой фазы и обрабатывают ййром. Выход сополимера 89 — 91%. Затем сополимер омыляют в автоклаве концентрированной соляной кислотой при 125 — 130 С в те5 чение 7 час. Амфолит фильтруют и промывают горячей дистиллированной водой до нейтральной реакции.

Характеристика амфолита: содержание фосфора 9 5, азота 8,0/о, обменная емкость по

10 фосфорнокислым группам 3,7 мг экв/г, удельный объем по 0,1 н. раствору НС1 4,0 мл/г, сорбционная способность по катиону CII + при рН 4 — 5 2,0 мг экв/г.

Пример 4. Смесь 17,8 г р- ((5-винилпири15 дил-2) -этилен) -дибутилфосфоната, 2,2 r ди(5-винилпиридил-2-этилового) эфира метилфосфоновой кислоты и 0,3 r динитрила азодиизомасляной кислоты диспергируют в 53 мл

1% -ного раствора крахмала, насыщенного

20 хлористым натрием. Сополимеризацию проводят в течение 12 час при 50 — 90 С. Сополимер отфильтровывают от жидкой фазы и обрабатывают паром для удаления низкомолекулярных продуктов. Выход сополимера 80—

25 82 /о, содержание фосфора 15,5 /о, азота

10 4ю/ю.

1. Способ получения комплексообразующих сор бентов путем сопол имер изации азот- и фосфорсодержащих моновинильных соединений с дивинильными соединениями, отличаю35 щийся тем, что, с целью расширения ассортимента комплексообразующих сорбентов, в качестве азот- и фосфорсодержащих моновинильных соединений применяют Р-((5-винилпиридил-2) -этилен) -диалкилфосфонаты, а в

40 качестве дивинильных соединений — дивинилбензол или дивинилпиридин, или ди-(5-винилпиридил-2-этиловый) эфир метилфосфоновой кислоты.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, 45 с целью получения амфотерного ионита, осуществляют гидролиз полученного сополимера.