[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

SU654623A1 - Method of obtaining copper-containing electron-ion exchanger - Google Patents

Method of obtaining copper-containing electron-ion exchanger

Info

Publication number
SU654623A1
SU654623A1 SU762414667A SU2414667A SU654623A1 SU 654623 A1 SU654623 A1 SU 654623A1 SU 762414667 A SU762414667 A SU 762414667A SU 2414667 A SU2414667 A SU 2414667A SU 654623 A1 SU654623 A1 SU 654623A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
ion exchanger
fibrous
copper
ion
polyacrylonitrile
Prior art date
Application number
SU762414667A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Гадылша Мубаракшинович Мубаракшин
Цыжедма Будаевна Чимитова
Владимир Моисеевич Вайнбург
Станислав Васильевич Буринский
Борис Михайлович Вревский
Леонард Абрамович Вольф
Виктор Иванович Фирсов
Василий Григорьевич Сизов
Геннадий Григорьевич Щипан
Мария Васильевна Балыкина
Николай Иванович Юшин
Original Assignee
Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Текстильной И Легкой Промышленности Им. С.М. Кирова
Производственное объединение "Полимер" им. 50-летия Белорусской ССР
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, Производственное объединение "Полимер" им. 50-летия Белорусской ССР filed Critical Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Текстильной И Легкой Промышленности Им. С.М. Кирова
Priority to SU762414667A priority Critical patent/SU654623A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU654623A1 publication Critical patent/SU654623A1/en

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕДЬСОДЕРЖАЩЕГО ЭЛЕКТРОНОИОНООБМЕННИКА Кроме того, при химическом восстанов лении примен ют токсичные реагенты (гидросульфит натри ), загр зн ющие сбросы промывных вод, и расходуетс  дл  промывки (после стадии восстанов лени ) болььюе количество обескислороженной воды. .Цель изобретени  - повышение окис лительно-восстановительной емкости по металлу-восстановителю, увеличение прочности закреплени  металлавосстановител  на матрице волокнистого ионита. Достигают это тем, что в качестве волокнистого ионита примен ют бипол рный волокнистый полиакрилонитрильный ионит, содержащий в своей структуре слабокислотные и слаооосновные ионогенные группы в мол рном соотноиении от 0,4:1 до 1:1. Насыщение ионита ионами меди и во становление ионов меди ведут предпоч тительно электрохимическим методом в катодной камере электродиализера при посто нном токе плотностью 8-10 мА/см в количестве 120-130 А-ч при насыщении 250-300 Ач при восстановЛенин в расчете на 1 кг ионита при комнатной температуре в течение 135150 мин. Используемые волокна содержат ион генные, карбоксильные и аминные груп пы, соотношение которых определ етс  услови ми их получени . Свекесформованные ПАП волокна с конечной 8-9кратной выт жкой обрабатывают в реакционной смеси, содержащей 120 г/л едкого натри  и 100-120 г/л сол нокислого (сернокислого) гидразина при 90 С в течение 10-150 мин. СОЕ по аминным и карбоксильным группам достигает 1,5-3,2 и 3,5-4,2 мг-экв/г, соответственно. В процессе такой обработки при взаимодействии едкого Натра с нитрил ныгдо (С К) группами происходит обра зование карбоксильных групп. Присутствие в реакционной среде производных гидразина в качестве сш вающего агента приводит к образованию аминных групп типа: -К Н; -NHNHj; -N-NH. ГИДрбСКОПИЧЙОСТЬ полученных воле кон находитс  в пределах 22-26% .Пол волокна достаточно структуриров и устойчив к действию минеральных к jiOT и щелочей в широком диапазоне р Полупроводниковые свойства волок на приобретают в процессе щелочной обработки. Иод вли нием едкого натр происходит изомеризаци  нитрильных групп ПАН, привод ща  к возникновению сопр женных.двойных св зей. 1П: -электроны, возникающие в сопр женных двойных св з х, обладают бол шой подвижностью, что обуславливае электронную проводимость волокнисто го бипол рного ионита. Кроме того, подобные полимеры бладают повышенной пол ризаци«-й молекул, содержащих атомы азота, что спосо()Ствует электронной проводимости. Величины удельных сопротивлений волокон, обработанных в течение 20 и 120 мин, на воздухе при 20°С в пределах полупроводниковых свойств полимеров с двойными сопр женными св з ми. Волокна полиамфолиты обладаю повышенной молекул рной сорбцией по отношению к металлам переменной валентности ( 12-14 мг-экв/rJ . В результате электрохимического восстановлени  не происходит механического смывани  металла-восстановител  с матрицы медьсодержащего волокнистого ПАН-ионита, а полученный ЭЙ обладает стабильной окислительновосстановительной емкостью. Это объ сн етс  тем, что электрохимическое восстановление происходит по всей массе волокнистого ионита при нахождении его в посто нном электрическом поле. Ниже приведено количество металлавосстановител  в волокне после пропускани  определенного количества воды. Вода, Металл-восстановитель, л/г ЭЙ мг-экв./г 10 8,6 20. 8,68 30 8,64 40 8,62 50 .8,62;8,61 П р и м е р 1. Полиакрилонитрильное ионообменное волокно с анионои катионообменной емкостью 1,5 и 4,0 мГЭкв/г соответственно, насыщают ионами меди в 1%-ном растворе CuSO в катодной камере двухкаме:рного электродиализера 210 мин (с расчетом на 1 кг волокна 1 л раствора CuSQ ) путем пропускани  посто нного электрического тока с плотностью 8-10 мА/см в количестве 130 . Волокно, насыщенное ионами меди, после промывки от раствора сульфата меди помещают дл  восстановлени  в катодную камеру электродиализера, залитую 0,02 н. раствором . Процесс электрохимического восстановлени  осуществл ют при комнатной температуре 135 мин под действием посто нного электрического тока с плотностью 8-10 мА/см . По окончании процесса восстановлени  полученный ЭЙ отмывают небольшим количеством обескислороженной воды от слабо закрепленной металлической меди и ее окислов. Обща  восстановительна  емкость (ОБЕ) после первого цикла обработки составл ет 8,0-8,4 мг-экв/мл при выходе по току 80-90%. После повторени  указанных операций . в третьем цикле ОБЕ достигает значени  7,0-7,5 мГЭкв/г (14-15 мг-экв/мл) при выходе o току 80%. Восстановительна  способность по О2 -208 мг ( волокна.(54) METHOD FOR PREPARING THE COPPER-CONTAINING ELECTRON-ION EXCHANGER In addition, toxic reagents (sodium hydrosulfite) are used in chemical reduction, contaminating the wash water discharges, and a large amount of dehydrated water is used for washing (after the recovery stage). The purpose of the invention is to increase the redox capacity of the metal-reducing agent, to increase the fixing strength of the metal reducing agent on the fibrous ion exchanger matrix. This is achieved by using a bipolar fibrous polyacrylonitrile ion exchanger as a fibrous ion exchanger, containing in its structure weakly acidic and weakly basic ionic groups in a molar ratio of 0.4: 1 to 1: 1. The saturation of the ion exchanger with copper ions and the formation of copper ions are preferably carried out by an electrochemical method in the cathode chamber of the electrodialyzer at a constant current density of 8-10 mA / cm in an amount of 120-130 Ah-h at saturation of 250-300 Ah at a reduction of Lenin per 1 kg ionite at room temperature for 135150 minutes The fibers used contain ionic, carboxyl and amine groups, the ratio of which is determined by the conditions for their preparation. Sugar shaped PAP fibers with a final 8–9 stretch are treated in a reaction mixture containing 120 g / l sodium hydroxide and 100–120 g / l hydrochloric acid (sulphate) hydrazine at 90 ° C for 10–150 min. SOYN on amine and carboxyl groups reaches 1.5-3.2 and 3.5-4.2 mEq / g, respectively. In the course of such treatment, the interaction of caustic Natra with nitrile (C K) groups leads to the formation of carboxyl groups. The presence of hydrazine derivatives in the reaction medium as a crosslinking agent leads to the formation of amine groups of the type: —KH; -NHNHj; -N-NH. The hydrophobicity obtained by the will of the con is in the range of 22-26%. The floor of the fiber is sufficiently structured and resistant to the action of mineral jiOT and alkalis in a wide range p The semiconductor properties of the fiber are acquired during the alkaline treatment process. Iodine by the action of caustic soda occurs isomerization of the nitrile groups of PAN, leading to the appearance of conjugated double bonds. 1P: - electrons arising in conjugated double bonds have a high mobility, which causes the electronic conductivity of the fibrous bipolar ion exchanger. In addition, such polymers have increased polarization of the “-th molecules containing nitrogen atoms, which () allows for electronic conductivity. The values of resistivity of fibers treated for 20 and 120 minutes in air at 20 ° C are within the limits of the semiconductor properties of double-conjugated polymers. Fiber polyampholytes possess enhanced molecular sorption with respect to metals of variable valence (12-14 meq / rJ. As a result of electrochemical reduction, the reducing metal from the matrix of copper-containing fiber PAN ionite is not mechanically removed, and the resulting EY has a stable redox capacity. This is due to the fact that the electrochemical reduction occurs throughout the entire mass of the fibrous ion exchanger when it is in a constant electric field. the number of metal-reducing agents in the fiber after passing a certain amount of water.Water, Metal-reducing agent, l / g EY mEq./g 10 8.6 20. 8.68 30 8.64 40 8.62 50 .8.62; 8 , 61 Example 1. Polyacrylonitrile ion-exchange fiber with anion and cation-exchange capacity of 1.5 and 4.0 mHEq / g, respectively, is saturated with copper ions in a 1% CuSO solution in the cathodic chamber of a two-chamber: electrodialyzer for 210 minutes (with per 1 kg of fiber, 1 l of CuSQ solution) by passing a constant electric current with a density of 8-10 mA / cm in an amount of 130. A fiber saturated with copper ions, after washing from a solution of copper sulfate, is placed for recovery in the cathode chamber of an electrodialyzer filled with 0.02 n. solution. The electrochemical reduction process is carried out at room temperature for 135 minutes under the influence of a constant electric current with a density of 8-10 mA / cm. At the end of the reduction process, the produced EY is washed off with a small amount of deoxygenated water from weakly fixed metallic copper and its oxides. The total reduction capacity (OCEE) after the first treatment cycle is 8.0-8.4 mEq / ml at a current output of 80-90%. After repeating the above operations. in the third cycle, OBE reaches a value of 7.0-7.5 mHEq / g (14-15 mEq / ml) at a current output of 80%. The reducing ability of O2 -208 mg (fiber.

Пример 2, Полиакрилонитрильное ионообменное волокно, содержащее в своей структуре аминных групп 2,5 мг экв/г, карбоксиальных 2,5 мг-экв/г насыщают ионами меди в 2%-ном растворе CuSO в катодной камере электролизера с расчетом на 1 кг волокна 1 л раствора CuSO , пропускают посто нный электрический ток с плотностью 9-10 мА/см в количестве наExample 2 Polyacrylonitrile ion-exchange fiber, containing in its structure of amine groups 2.5 mg eq / g, carboxial 2.5 mg eq / g, is saturated with copper ions in a 2% CuSO solution in the cathode chamber of the electrolyzer per 1 kg of fiber 1 l of CuSO solution, pass a constant electric current with a density of 9-10 mA / cm in the amount of

5 ГЭкв/г ионита 120 А-ч.5 GEKv / g of ion exchanger 120 Ah.

Далее провод т операции восстановлени  меди аналогично примеру 1 в течение 150 мин. Полученный ЭЙ имеет ОБЕ 7,0-7,4 мГЭкв/мл при выходе по току 80-90%. После третьего цикла обработки по аналогичной технологииFurther, copper reduction operations are carried out as in Example 1 for 150 minutes. The resulting HE has an OBE of 7.0-7.4 mHEq / ml at a current rating of 80-90%. After the third processing cycle using the same technology.

OUli достигает 6, 5-, О мг-экв/г (13,414 ,0 мгэкв/ 1л) при выходе по току 80%. Восстановительна  способность по О составл ет 192 мг волокна. Защиту окислительных процессов на стадил электрохимического восстановлени  осуществл ют, введением в электродиалиэер электрохимически активны) мембран из МА-40.OUli reaches 6, 5-, O mg-eq / g (13.414, 0 mg eqv / 1l) at a current output of 80%. The reducing power of O is 192 mg of fiber. Protection of oxidative processes in the electrochemical reduction stage is carried out by introducing MA-40 membranes into electrodialiener electrochemically active.

При использовании однопол рных волокнистых ПАН-ионитов, насыщенных ионами меди, восстановлени  их до нулевой валентности под действием электрического тока не происходит, что, по-видимому. Можно объ снить тем, что отсутствует передача электронов по матрице волокнистого ионита.When using unipolar fibrous PAN ion exchangers saturated with copper ions, their reduction to zero valence under the action of electric current does not occur, which seems to be. It can be explained by the fact that there is no transfer of electrons through the matrix of a fibrous ion exchanger.

Результаты приведены в таблице.The results are shown in the table.

9,4-9,89.4-9.8

ПАН волокно с анионо- и катион ообменно емкостью 1,5 мг экв/г и 4-5 мг-экв/гPAN fiber with anionic and cation exchanges with a capacity of 1.5 mg eq / g and 4-5 mg eq / g

Ионообменное П7Ш волокно с анионо- и катионообменной емкостью 2,5Ion exchange P7Sh fiber with anionic and cation exchange capacity of 2.5

МГЭКВ/Г иICGEO / H and

Claims (2)

2,5 мг-экв/г соответственно При реализации предлагаемого способа не требуетс  токсичных реагентов (гидросульфит натри ) , а на промывку полученного ЭЙ требуетс  незначительное количество обескислороженной воды Формула изобретени  1, Способ получени  медьсодержащег электроноионообменника, включающий обработку волокнистого полиакрилонитрильного ионита раствором сульфата меди и восстановление ионов меди до 2.5 mEq / g, respectively. The implementation of the proposed method does not require toxic reagents (sodium hydrosulfite), and a small amount of deoxygenated water is required for washing the obtained EI. Formula 1: A method for producing a copper-containing electron-ion exchanger, including treatment of fibrous polyacrylonitrile ion exchanger with copper sulfate solution copper ion recovery to Не происходит электрохимического восстановлени Electrochemical reduction does not occur. 8,0-8,48.0-8.4 14-1514-15 7,0-7,47.0-7.4 13-14 нулевой валентности, отличающийс  тем, что, с целью повышени  окислительно-восстановительной емкости и прочного закреплени  металла-восстановител  на матрице ионита, в качестве волокнистого ионита используют волокнистый бипол рный полиакрилонитрильный ионит, содержаний слабоосновные и слабокислотные ионогенные группы в соотнс иении от 0,4:1 до . 13-14 zero valence, characterized in that, in order to increase the redox capacity and the strong fixation of the reducing metal on the ion exchanger matrix, fibrous bipolar polyacrylonitrile ion exchanger is used as the fibrous ion exchanger, the contents of weakly basic and weakly acidic ionic groups in the ratio from 0 4: 1 to. 2. Способ по.п. 1, о т л и ч а ющ и и с   тем, что обработку pactaoDOM сульфата nesw и восстановление 2. The method according to p. 1, that is, with the fact that the processing of pactaoDOM sulphate nesw and recovery 7 654623. 87 654623. 8 ионов меди ведут электрохимическимИсточники информации, прин тые воcopper ions are electrochemicalsources of information taken in методом в катодной камере электро- Энимание при экспертизеmethod in the cathode chamber electro-Enimania during the examination диализера при посто нном токе с плот-. х „ vdialyzer at constant current with dense. x „v ностью 8-10 мА/см в количестве 120- 1. Кожевников А. В. Электроно130 Агч при насыщении .и 250-300 А-чионообменники. Л., Хими  , 1972. при восстановлении в расчете на 1 кг120–1 mA / cm in the amount of 120–1. Kozhevnikov A.V. Elektrono130 Agch at saturation and 250–300 A chion exchangers. L., Himi, 1972. when restoring per 1 kg волокнистого ионита при комнатной5 2. Авторское свидетельство СССРfibrous ion exchanger at room 5 2. USSR copyright certificate температуре в течение 135-150 мин.V292004, кл. В 01 F 11/04, 1971.temperature for 135-150 min. V292004, cl. On 01 F 11/04, 1971.
SU762414667A 1976-10-25 1976-10-25 Method of obtaining copper-containing electron-ion exchanger SU654623A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762414667A SU654623A1 (en) 1976-10-25 1976-10-25 Method of obtaining copper-containing electron-ion exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762414667A SU654623A1 (en) 1976-10-25 1976-10-25 Method of obtaining copper-containing electron-ion exchanger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU654623A1 true SU654623A1 (en) 1979-03-30

Family

ID=20680808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762414667A SU654623A1 (en) 1976-10-25 1976-10-25 Method of obtaining copper-containing electron-ion exchanger

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU654623A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4065366B1 (en)
JP4110689B2 (en) Electrodeionization equipment
CN109174034A (en) A kind of copper ion blotting chitosan/sodium carboxymethylcellulose compound adsorbent and preparation method thereof
EP1188784B1 (en) Cation-exchange membrane selectively permeable to monovalent cation and process for producing the same
SU654623A1 (en) Method of obtaining copper-containing electron-ion exchanger
SK99293A3 (en) Method of adjustment of ph of water on ph value regulated in range 1 to 13 and device for realization of this method
EP0267767A3 (en) Copper bath for electroless plating having excess countercation and process using same
JPS62123021A (en) Production of ammonium perrhenate
JP3093291B2 (en) Electrode regeneration method
US3776957A (en) Method for removing copper from aqueous solutions of acrylamide
GB1076610A (en) Reductive coupling of cyanodienes
SU1726389A1 (en) Method for desiliconizing of water
JP4431710B2 (en) ION CONDUCTIVE SPACER, METHOD FOR PRODUCING THE SAME, ELECTRIC DESALTING DEVICE
SU1119708A1 (en) Electric dialyzer for desalination of aqueous solutions
JP3154765B2 (en) Washing method and washing device
SU1041548A1 (en) Process for modifying grafted copolymers of cellulose
SU980412A1 (en) Method of producing complexing ion-exchange resin
SU1705310A1 (en) Method of producing fibrous ion-exchange material
JPH0471683A (en) Method for substitution of discharge ion at electrode and application to desalting and concentration of salt water and production of pure water
RU2050176C1 (en) Electrodialyzer
SU745193A1 (en) Bipolar ion-exchange membrane
JPS51126398A (en) Electrolysis of sodium chloride solution
SU1118707A1 (en) Method of extracting nickel from rinsing water of electroplating process
JPS62287100A (en) Method for removing ni ions in phosphate liquid
RU2060814C1 (en) Process for preparing sorbent based on mixed metal hydroxides