Способ получения полиамфолита

(51) 08 5/02 (2006.01) 07 43/04 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к области ионообменных материалов, а именно к способам получения полиамфолитов и может быть использовано для извлечения ионов меди из технологических растворов, а также для очистки природных, питьевых и сточных вод. В результате аминирования привитого сополимера лигнина и диглицидилового эфира диоксидифенилпропана полиэтиленимином в диметилформамиде и дальнейшей обработки ионита монохлоруксусной кислотой в присутствии нейтрализующего агента углекислого кальция при массовом соотношении ионит монохлоруксусная кислота углекислый кальций равном 1(1-2)(1-2) и температуре 60-90 С получают полиамфолит со статической обменной емкостью по ионам меди при рН 1,5 и 2,3, равной 140-180 и 150-195 мг/г соответственно.(72) Ергожин Едил Ергожаевич Чопабаева Назира Набиевна(73) Дочернее государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Институт химических наук им. А.Б. Бектурова Республиканского государственного предприятия на праве хозяйственного ведения Центр наук о земле,металлургии и обогащения Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан 20078 Изобретение относится к области ионообменных материалов, а именно к способам получения полиамфолитов и может быть использовано для извлечения ионов меди из технологических растворов, а также для очистки природных, питьевых и сточных вод. Известен способ получения полиамфолита,включающий обработку хлорметилированных гомои сополимеров стирола и дивинилбензола смесью фталимида и карбоната калия, последующее аминирование полупродукта гидразингидратом и карбоксиметилирование полученного ионита галоидуксусными кислотами. Статическая обменная емкость (СОЕ) полиамфолита по ионам меди при рН 1,5 и 2,3 составляет 3,67 и 4,30 мг-экв/г соответственно (116 и 136 мг/г, в пересчете)(Ергожин Е.Е., Халикова В.К., Мухитдинова Б.А. Иминодиацетатные производные поливинилбензиламина и их хелатообразующие свойства // Высокомолек. Соед. 1984. Т.26 А. 8. с. 1577-1583). Недостатком способа является многостадийность процесса и низкая СОЕ по ионам меди. Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к заявляемому является способ получения полиамфолита, включающий аминирование хлорметилированного макропористого сополимера стирола и дивинилбензола гексаметилентетрамином в смеси метилаля и метанола при массовом соотношении 20-6080-40,ацидолиз ионита в присутствии катализатора хлорметилирования в течение 12-15 часов при 6570 С, дополнительное аминирование его аммиаком и дальнейшую обработку монохлоруксусной кислотой (МХУК) в присутствии нейтрализующего агента - углекислого кальция (СаСО 3). При этом общее время процесса - 36-39 часов. СОЕ полиамфолита по ионам меди (С 2) из сульфатных растворов с концентрацией С 2 2 г/л и рН 1,5 и 2,3 составляет 68-71 и 103-105 мг/г соответственно (А.с. СССР 653268, кл. С 08212/36, С 088/30, бюл.11, 1979). Недостатком способа является многостадийность, длительность процесса и низкая СОЕ полиамфолита по ионам меди. Задачей изобретения является разработка способа получения полиамфолита. Технический результат состоит в сокращении времени процесса и повышении СОЕ полиамфолита по ионам меди. Технический результат достигается способом,включающим аминирование привитого сополимера лигнина и диглицидилового эфира диоксидифенилпропана полиэтиленимином(ДМФА) и дальнейшую обработку ионита монохлоруксусной кислотой(МХУК) в присутствии нейтрализующего агента углекислого кальция (СаСО 3) при массовом соотношении ионитМХУКСаСО 3 равном 1(12)(1-2) в течение 0,5-1 часа при 60-90 С. При этом общее время процесса - 1,5-3 часа, а СОЕ полиамфолита по ионам меди из сульфатных растворов с концентрацией С 2 2 г/л и рН 1,5 и 2,3 составляет 140-180 и 150-195 мг/г соответственно. Существенным отличием предлагаемого изобретения от прототипа является то, что полиамфолит получают на основе привитого сополимера лигнина и диглицидилового эфира диоксидифенилпропана, а аминирование его осуществляют ПЭИ в ДМФА. При этом обработку проводят при массовом соотношении ионит МХУКСаСО 3 равном 1(1-2)(1-2) и температуре 6090 С. Эти существенные отличия позволяют по сравнению с прототипом сократить общее время процесса и повысить СОЕ полиамфолита по ионам меди за счет однократного аминирования привитого сополимера лигнина, содержащего высокореакционноспособные эпоксидные группы, полиамином ПЭИ. Пример. 0,2 г. привитого сополимера лигнина и диглицидилового эфира диоксидифенилпропана аминируют 0,3 г ПЭИ в ДМФА, что соответствует массовому соотношению 11,5 в течение 2 часов при 40 С. Полученный ионит обрабатывают 0,98 г МХУК в присутствии 0,98 г СаСО 3 (122 масс.ч.) в течение 1 часа при 90 С. СОЕ полиамфолита по ионам меди из сульфатных растворов с концентрацией С 2 2 г/л и рН 1,5 и 2,3 составляет 180 и 195 мг/г соответственно. Остальные примеры приведены в таблице. Как видно из таблицы, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет сократить общее время получения целевого продукта на 34,5-36 часов и повысить СОЕ по ионам меди при рН 1,5 и 2,3 до 140-180 и 150-195 мг/г соответственно. 20078 Таблица Условия получения полиамфолита соотношение ионитМХУКСаСОз, масс.ч. 122 11,51,5 111 11,11,1 122 122 122 201516 (10,750,8, в пересчете) ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения полиамфолита, включающий аминирование сополимера амином в органическом растворителе, дальнейшую обработку полученного ионита монохлоруксусной кислотой в присутствии нейтрализующего агента - углекислого кальция при нагревании, отличающийся тем, что в качестве сополимера используют привитой СОЕ по меди при рН,мг/г 1,5 2,3 180 165 140 147 143 133 140 сополимер лигнина и диглицидилового эфира диоксидифенилпропана, аминирование последнего проводят полиэтиленимином в диметилформамиде,а обработку осуществляют при массовом соотношении ионит монохлоруксусная кислота углекислый кальций равном 1 (1-2)(1-2). 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что температура обработки - 60-90 С.