RU1835403C - Способ получени ионита - Google Patents

Abstract

Использование: выделение и конч центрирование металлов из растворов и пульп. Сущность изобретени : получение полимерной матрицы сополимери- зацией нитрила, акриловой кислоты, дивинилбензола и 5 винил-о4-пиколина при мол рном соотношении (1-2):(О,2- 0,3)s() соответственно, с последующим фосфолированием окисленной матрицы треххлористым фосфором. 3 табл.

Description

Изобретение относитс  к способам получени  ионитов, которые могут быть использованы в гидрометаллургии дл  выделени  и концентрировани  металлов из растворов и пульп о

Известен способ получени  ком- плексообразующего ионита, заключающийс  в получении полимерной матрицы с последующим введением ионогенных групп.

Полученный ионит имеет недостаточно высокую комплексообразующую способность по отношению к ионам сканди .

Отходами при производстве алюмини  из бокситов  вл ютс  красные шла- мы, содержащие 0,001-0,01% сканди . Скандий практически весь концентрируетс  в красных шламах, которые направл ют в отвал и нигде в мире не перерабатываютс , Учитыва  крупные масштабы производства глинозема, представл ет интерес извлечение сканди  из бокситов и продуктов их переработки . Таким образом, предложенный ионит позволит частично решить некоторые экологические проблемы.

Целью изобретени   вл етс  увеличение сорбционной емкости ионита по скандию из красных шламов.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что полимерную матрицу получают сопо- лимеризацией нитрила акриловой кислоты , дивинилбензола и 5-винил-сЈ-пико- лина при их мол рном соотношении (1-2):(0,2-0,3):(1-2), соответственно , с последующим фосфорилированием. окисленной матрицы треххлористым фосфором .

По описываемому способу исключаетс  большое количество вредных дл  организма промывных органических растворителей , используемых в прототипе дл  отмывки ионита от пиридина, что упрощает технологию и улучшает экологию процесса. Пиридиновый азот 5

№

|о. оэ

О1

|5ь,

О

ел

8инил- пи| олина оказывает каталитическое действие в ходе реакции фос- форилировани  и дополнительно участвует в комплексообразовании нар ду с фосфорнокислой группой Полученный ионит содержит два вида ионогенных. .. групп пиридиновые и фосфоновокислые такое их соединение обеспечивает по- вышение сорбционной емкости по скандию при переработке растворов или пульп с низким его содержанием, в особенности из красных шламов

СИ,

//°

-Р-ОН;

ЧОН ;

Пример 1„ В реактор на 500 мл, снабженный мешалкой и обратным холодильником, загружают 250 мл 1 -ного раствора крахмала, поднимают температуру до 50°С и при работающей мешалке загружают полимеризационную смесь, состо щую из 5,2 мл нитрила акриловой кислоты, 13,5 мл технического дивинилбензола, мл 5 винил-ой-пиколина, 2,5 г перекиси бен зоилЭ), 3& мл алкилбензина„ Мол рное соотношение составл ет 10:0,3:2 соответственно

I.

Смесь нагревают по следующему температурному режиму:

Подъем температуры

до 80°С1,5ч

Выдержка при 80вС 3,0 ч

Подъем температуры до

90°С0,5 ч :

Выдержка при 90°С 2,0 ч

0

5

0

5

0

g

о

Далее ионит отжимают, промывают водой, рассеивают на фракцию 0,63- 1,6 мм „

В реактор, снабженный мешалкой и обратным;холодильником, загружают 50 г сополимера и 300 мл 30%-ной а азотной кислоты Смесь нагревают 30 ч при 90°С, После окончани  процесса реакционную массу охлаждают, смолу промывают водой до рН 2-k, воду отжимают, фосфорилирование провод т известным способом„ К отмытому сорбенту приливают 0 мл хлорбензола, затем при работающей мешалке порционно подают 100 мл треххлористого фосфора Фосфорилирование провод т при 70°С 5 ч. Выход 65 г.

П р и м е р 2. То же0 Мол рное соотношение нитрила акриловой кислоты, дивинилбензола и 5-винил-оС-пиколина составл ет 1,0:0,2:2.

Пример 3. То же. Мол рное соотношение нитрила акриловой кисло- ты9 дивинилбенэоила и 5 винил-о6-пико лина соста вл ет 2:0,2:1„

Пример ka Сорбцию сканди  провод т из красных шламов глиноземного производства, содержащих 6,-006% Sc при рН 1,3. Соотношение массы смолы (г) и объема раствор (мл) равно 1:5 Врем  контакта 2 ч„

Пример 5« Изотерма сорбции сканди  из красных шламов. Определены сорбционные емкости сорбентов в зависимости от содержани  сканди  в исходном растворе. Врем  контакта 2k ч. Соотношение Т:Ж 1:5, рН 1,3.

В табл. 1 приведены физико-химические свойства ионитов, полученных по предложенному способу.

I

Таблица 1

Полученные иониты по физико-химическим свойствам имеют преимущества перед прототипом

В табл. 2 приведены значени  сорб- ционных емкостей по скандию при совместном извлечении алюмини  по йри- меру 4.

В табл. 3 приведены числовые значени  изотермы сорбции сканди  из красных шламов с низким его содержанием , i

Таблица 3 Сорбци  сканди  из красных шламов

, .Использование предложенного способа позвол ет синтезировать сорбенты , обладающие более высокими сорб- ционными показател ми по извлечению сканди  из отходов глиноземного производства - красных шламов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   25

   20 Способ получени  ионита, заключающийс  в получении полимерной матрицы с последующим введением ионогенных групп, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  сорбционной емкости по скандию, полимерную матрицу получают сополимеризацией нитрила акриловой кислоты, дивинилбензола и 5-винил оЈгпиколина, при их мол рном соотношении 1-2:0,2-0,3:1-2 соответ- 30 ственно, с последующим окислением и фосфорилированием окисленной матрицы треххлористым фосфором.