Анионит на основе лигнина

(51) 08 5/02 (2006.01) 07 43/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) АНИОНИТ НА ОСНОВЕ ЛИГНИНА(57) Изобретение относится к области ионообменных материалов, а именно к анионитам на основе лигнина и может быть использовано для сорбционного извлечения ионов благородных металлов. Анионит на основе лигнина, полученный алкилированием лигнина олигомером эпихлоргидрина с последующим аминированием хлорпроизводного 2-винилпиридином, представляет собой нерастворимое порошкообразное вещество темно-коричневой окраски с содержанием азота 4,26,0, статической обменной емкостью по 0,1 н раствору 2,25-3,30 мг-экв/г и сорбционной способностью по ионам золота 0,305 г/г.(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 20540 Изобретение относится к области ионообменных материалов, а именно к анионитам на основе лигнина и может быть использовано для сорбционного извлечения ионов благородных металлов. Известен анионит на основе лигнина с содержанием азота 3,80-3,98 и статической обменной емкостью (СОЕ) 1,26-1,48 мг-экв/г,полученный аминированием активного хлорлигнина пиридином при их молярном соотношении 15 в диоксане в автоклаве в течение 4 часов при 160 С (Яунземс В.Р., Можейко Л.Н., Сергеева В.Н.// Химия древесины. 1968.2. с. 115-118). Недостатком анионита является низкая СОЕ. Сорбция ионов благородных металлов, например,золота указанным анионитом не исследовалась и не известна. Наиболее близким к заявляемому объекту по структуре и назначению является анионит на основе привитого сополимера лигнина и поли-4 винилпиридина (П 4 ВП), Сорбирующий ионы золотаиз тетрахлороауратных растворов. . 2001. .55,4. . 163-166). Недостатком анионита является низкая сорбционная емкость по ионам золота . Задачей изобретения является расширение ассортимента анионитов на основе лигнина. Техническим результатом является повышение сорбционной емкости по ионам золота . Технический результат достигается анионитом на основе лигнина. Анионит получают алкилированием лигнина олигомером эпихлоргидрина и аминированием хлорпроизводного 2-винилпиридином(2 ВП). Анионит на основе лигнина представляет собой нерастворимое порошкообразное вещество темнокоричневой окраски с содержанием азота 4,2-6,0 и СОЕ по 0,1 н раствору хлорида натрия 2,25-3,30 мг-экв/г. Интенсивная частота поглощения при 2851 см-1,наблюдаемая как в спектре исходного 2 ВП, так и анионита на основе лигнина и характерная только для гетероциклических соединений свидетельствует о присутствии в структуре анионита пиридиниевых циклов. Полоса,соответствующая деформационным колебаниям пиридиниевого катиона, располагается при 1640 см-1. Отчетливый сигнал при 994 см-1 в спектре анионита (в спектре исходного 2 ВП он расположен при 989 см-1) соответствует деформационным колебаниям С-Н пиридинового фрагмента анионита. Полоса при 2922 см-1 принадлежит фенольным ядрам лигнина. Сорбционная емкость анионита по ионам золота достигает 0,305 г/г (таблица). Сорбцию проводят в статическом режиме при комнатной температуре. Содержание Ав растворах до и после контакта с анионитом определяют методом атомно-абсорбционного анализа. Таблица Сорбционное излечение ионов золотазаявляемым и известным анионитами на основе лигнина. Анионит на основе лигнина Сорбционная емкость по ионам золота , г/г Существенным отличием предлагаемого изобретения от прототипа является присутствие замещенных в ортоположении пиридиниевых групп с четвертичными атомами азота, связанных с матрицей лигнина через олигомер эпихлоргидрина. Эти существенные отличия позволяют повысить сорбционную емкость анионита по ионам золотав 3,05 раз по сравнению с прототипом за счет извлечения указанных ионов не только по механизму комплексообразования, но и ионного обмена с участием атомов азота гетероциклов,кватернизованных алкильным остатком олигомера эпихлоргидрина. Изобретение иллюстрируется следующими примерами, указывающими оптимальные условия получения анионита на основе лигнина,сорбирующего ионы золота . Пример 1. Анионит на основе лигнина получают алкилированием лигнина олигомером эпихлоргидрина при массовом соотношении 12 в течение 1 часа при 80 С и последующим аминированием хлорпроизводного 2 ВП при массовом соотношении 13 в течение 2 часов при 80 С. Его СОЕ по 0,1 н раствору- 3,30 мгэкв/г, содержание азота - 6,0. Пример 2. Анионит на основе лигнина получают аналогично примеру 1 при массовом соотношении хлорпроизводного лигнина к 2 ВП,равном 1,01,0. Его СОЕ по 0,1 н раствору 2,25 мг-экв/г, содержание азота - 4,2. Пример 3. Сорбцию ионов золотаосуществляют в статических условиях при комнатной температуре анионитом на основе лигнина, синтезированным по примеру 1. Сорбционная емкость равна 0,305 г/г. 20540 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Анионит на основе лигнина, представляющий нерастворимое порошкообразное вещество темнокоричневой окраски с содержанием азота 4,2 6,0, статической обменной емкостью по 0,1 н раствору 2,25-3,30 мг - экв/г и сорбционной способностью по ионам золота 0,305 г/г,полученный алкилированием лигнина олигомером эпихлоргидрина с последующим аминированием хлорпроизводного 2-винилпиридином.