162989. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kationcserélő előállíótására

VI AG YAK MifKOZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1971. V. 06. Közzététel napja: 1972. XI. 28. Megjelent: 1975. II. 28. (11—50) 162989 Nemzetközi osztályozás: C 01 b 31/16 ^"•— Feltalálók: Vladimir Petrovich Podvyazny vegyész, Julia Konstantinovna Podvyaznaya vegyész, Krasnoyarsk, Szovjetunió Tulajdonos: Institut Fiziki Sibirskoe Otdelenie Akademii Nauk SSSR, Krasnoyarsk, Szovjetunió Eljárás kationcserélő előállítására í A találmány tárgya eljárás olyan kationcserélő előállítására, amelyek különböző kationcserélő eljárásban és egyes más szorpciós eljárásokban többek között a szerves és szervetlen kationok elválasztásánál, víz lágyításnál, szennyvizek 5 tisztításánál stb. használhatók. Az 1 003 740 számú francia szabadalmi leírásból ismeretessé vált pl. eljárás kaitioncserélők előállítására különböző minőségű kőszenek, ezek 10 között csekély mértékben átalakult vitrites humusz-4cőszén kémiai módosításával, vagyis szulfurálásával. Az ismert eljárások hátránya az, hogy az elő- 15 állított kationcserélőknek egyforma tulajdonságuk van. A kiindulóanyagként használt szén összetételétől és a nyersanyagban levő különböző ionos (karboxil-, fenol-) és más funkciós csoportok (karbonil-, észter-csoportok) jelenlététől 20 függetlenül a szulfurálásnál csak erősen savas szulfonsav-csoportokat tartalmazó szulfo-kationcserélőfc állíthatók elő, amelyek az egyik vagy másik kationnal szemben nem kielégítő szelektivitást mutatnak. A szulfonsav-csopoirto- 25 kat tartalmazó kationcserélő kis affinitása a hidrogénion iránt viszonylag nagy savfogyasztáshoz vezet, ha az adszorbeált kationokat a kationcserélőről eltávolítani kívánják deszorpció útján. 30 A.találmány célja az említett hátrányok kiküszöbölése. A találmány kidolgozásánál azt tekintettük alapvető feladatnak, hogy a kevéssé átalakult vitrites humusz-kőszén kémiai úton történő módosításának kivitelezését és módszerét kationcserélők előállításánál megváltoztassuk. A kitűzött feladatot a talámány szerint úgy oldottuk meg, hogy a kőszenet halogénmetilezéssel és fosztortrikloriddal végzett foszforilezéssel kémiai módosításnak vetjük alá, majd a foszforilezett terméket hidrolizáljuk. Ilyen jellegű módosítás esetén új ionos (foszfonium- és foszfin-tartalmú) csoportok bevezetése inem vezet a kiindulási anyagként használt szénben levő funkciós csoportok (karboxil-, fenolcsoport) ionos tulajdonságainak visszaszorításához. A kis mértékben átalakult kiindulási kőszénben levő funkciós csoportok kapcsolata az újonnan bevezetett, nem erős savtartalmú ionos csoportokkal az előállított kationcserélőnek egyik vagy másik kationnal szemben szelektív adszorpcióképességet biztosít. Így pl. az előállított katipncserélő nagy szelektivitást mutat színesfémekkel (réz, nikkel, kobalt, cink) szemben alkáli- és alkáliföldfém kationok jelenlétében. A nikkel és nátrium elválasztási tényező a nátriumon hússzoros fölöslege esetén 70—100, a nikkel viszonylag kisebb aránya esetén (0,001-nél kisebb), az elválasztási 162989