Получение новых ионитов на основе полиакрилонитрильного волокна Нитрон С

Косандрович Е. Г.; Коршунова Т. А.; Шаченкова Л. Н.; Якубель О. Н.; Вонсович Н. В.

Получение новых ионитов на основе полиакрилонитрильного волокна Нитрон С

Косандрович Е. Г., Коршунова Т. А., Шаченкова Л. Н., Якубель О. Н., Вонсович Н. В.

2019

https://doi.org/10.29235/1561-8331-2019-55-1-7-17

Получены новые волокнистые иониты путем каталитического аминирования нитрильных групп полиакрилонитрильного волокна тетраэтиленпентаамином и пентаэтиленгексаамином. На их основе получены хелатные иониты с аминодиацетатными функциональными группами. Методом потенциометрического титрования определены кислотно-основные параметры функциональных групп ионитов, полученных в оптимальных условиях: исходные полиамфолиты имеют высокую анионообменную емкость (Еb = 4,5–5,5 м-экв/г), распределенную между тремя видами групп с рКа равными 3,3, 6,2 и 9,2, и катионообменную емкость Еа ≈ 1 м-экв/г с рКа ≈ 10,7; хелатные иониты на их основе содержат три вида кислотных групп с рКа ≈ 3,5, 6,0, 10,5 и два типа анионообменных групп с рКа = 2,0 и 6,0. Показана эффективность исходных полиамфолитов при очистке воздуха от примесей кислотной природы (на примере диоксида серы), хелатных ионитов – при очистке воды от ионов тяжелых металлов.

Косандрович Е. Г., Коршунова Т. А., Шаченкова Л. Н., Якубель О. Н., Вонсович Н. В. Получение новых ионитов на основе полиакрилонитрильного волокна Нитрон С. Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук. 2019;55(1):7-17. https://doi.org/10.29235/1561-8331-2019-55-1-7-17

Цитирование

Список литературы

1. Зверев, М. П. Хемосорбционные волокна / М. П. Зверев. – М: Химия, 1981. – 192 с.

2. Волокна с особыми свойствами / под общ. ред. Л. А. Вольфа. – М: Химия, 1980. – 240 с.

3. Chemically active textile materials as efficient means for water purification / V. S. Soldatov [et al.] // Desalination. – 1999. – Vol. 124, № 1–3. – P. 181–192. https://doi.org/10.1016/s0011-9164(99)00103-4

4. Soldatov, V. S. Syntheses and the main properties of FIBAN fibrous ion exchangers / V. S. Soldatov // Solvent extraction and ion exchange. – 2008. – Vol. 26, № 5. – P. 457–513. https://doi.org/10.1080/07366290802301358

5. Kosandrovich, E. G. Fibrous ion exchangers / E. G. Kosandrovich, V. S. Soldatov // Ion exchange technology I: theory and materials / ed. by Inamuddin [et al.]. – London, 2012. – P. 299–371. https://doi.org/10.1007/978-94-007-1700-8_9

6. Egava, Hiroaki. Syntheses of acid cation exchangers fibrous with carboxylic groups / Hiroaki Egava // Chem. Soc. Jap. Ind. Chem. – 1966. – Vol. 68, № 7. – Р. 1304–1306.

7. Синтез аминокарбоксильных ионитов на основе полиакрилонитрильного волокна / И. О. Мельников [и др.] // Вода: Химия и экология. – 2015. – № 6. – С. 29–38.

8. Мясоедова, Г. В. Хелатообразующие сорбенты / Г. В. Мясоедова, С. Б. Саввин. – М.: Наука, 1984. – 171 с.

9. Purification of metal plating rinse waters with chelating ion exchangers / R. Koivula [et al.] // Hydrometallurgy. – 2000. – Vol. 56, № 1. – P. 93–108. https://doi.org/10.1016/s0304-386x(00)00077-3

10. Yoshioko, T. Studies of polystyrene-based ion exchange fiber III. A novel Fiber-form chelating exchanger and its adsorption properties for heavy-metal ions / T. Yoshioko, M. Shimamurа // Bull. Chem. Soc Jpn. – 1985. – Vol. 58, № 9. – P. 2618–2625. https://doi.org/10.1246/bcsj.58.2618

11. Дятлова, Н. И. Комплексы и комплексонаты металлов / Н. И Дятлова, В. Я. Темкина, К. И Попов. – М.: Химия, 1988. – 544 с.

12. Сравнительная оценка волокнистых карбоксильных ионитов как средств очистки воды от ионов тяжелых металлов / А. А. Шункевич [и др.] // ЖПХ. – 2004. – Т. 77, № 2. – С. 253–258.

13. Сорбция ионов тяжелых металлов ионообменными волокнистыми материалами ФИБАН / Т. Н. Омельченко [и др.] // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. хiм. навук. – 1999. – № 3. – С. 63–67.

14. Хелатные сорбенты для очистки воды / В. И. Грачек [и др.] // Экология и промышленность России. – 2005. – № 1. – С. 25–27.

15. Сорбционное концентрирование тяжелых металлов из растворов их солей волокнистым хелатообразующим сорбентом ФИБАН Х–1 / Л. А. Орловская [и др.] // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2002. – № 4. – С. 22–26.

16. Орловская, Л. А. Аналитические свойства сорбента ФИБАН Х-1 и его применение для сорбционного концентрирования ионов переходных металлов при анализе водопроводной воды / Л. А. Орловская, В. С. Солдатов, А. А. Шункевич // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2004. – № 4. – С. 100–104.

17. Взаимосвязь селективности сорбции ионов тяжелых металлов иминодиацетатными группами ионитов и структуры ион-полимерных комплексов / В. М. Зеленковский [и др.] // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. – 2007. – Т. 51, № 6. – С. 63–67.

18. Зеленковский, В. М. Квантово-химическое моделирование сорбции ионов свинца, никеля и кальция привитым сополимером полиакриловой кислоты и полипропилена / В. М. Зеленковский, Т. В. Безъязычная, В. С. Солдатов // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2009. – № 4. – С. 10–14.

19. Хелатные иониты на основе полиакрилонитрильного волокна с аминодиацетатными функциональными группами / Е. Г. Косандрович [и др.] // Химия и технология новых веществ и материалов: сб. науч. тр. Вып. 4. / Ин-т физ.-орган. химии НАН Беларуси; ред. кол. В. С. Солдатов [и др.]. – Минск, 2014. – С. 262–281.

20. Каталитический способ получения полиамфолитов на основе полиакрилонитрильного волокна / П. В. Нестеронок [и др.] // Вес. Нац. акaд. навук Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2014. – № 4. – С. 80–87.

21. Способ получения волокнистого полиамфолита: пат. 15904 Респ. Беларусь: МПК С 08 J 5/20 (2006.01), D 01 F 11/06 (2006.01) / В. С. Солдатов, Е. Г. Косандрович, Д. Е. Мицкевич, А. В. Жилинская, Е. М. Полховский, дата публ.: 30.06.2012.

22. Бабко, А. К. Количественный анализ / А. К. Бабко, И. В. Пятницкий. – М.: ГНТИ хим. лит-ры, 1956. – 736 с.

23. Soldatov, V. S. Potentiometric titration of ion exchangers / V. S. Soldatov // React. and Funct. Polym. – 1998. – № 38. – P. 73–112. https://doi.org/10.1016/s1381-5148(98)00018-2

24. Нестеронок, П. В. Метод определения параметров кислотности полиамфолитов / П. В. Нестеронок, В. С. Солдатов // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2013. – № 2. – С. 31–36.

25. Железосодержащий волокнистый сорбент для очистки питьевой воды от арсенит- и арсенат-ионов / Д. Е. Мицкевич [и др.] // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2009. – № 4. – С. 21–29.

26. Косандрович, Е. Г. Сорбция аммиака из воздуха волокнистым сульфокатионитом ФИБАН К-1 / Е. Г. Косандрович, В. С. Солдатов // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2004. – №3. – С. 95–98.

27. Механизм каталитического влияния гидроксиламина на реакцию полиакрилонитрила с азотсодержащими основаниями / Д. А. Гафурова [и др.] // Журн. физ. химии. – 2014. – Т. 88б, № 11. – С. 1851–1854. https://doi.org/10.7868/s0044453714110089.

28. Косандрович, Е. Г. Волокнистый аминокарбоксильный сорбент для очистки воздуха от примесей диоксида серы / Е. Г. Косандрович, О. Н. Дорошкевич // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2014. – № 1. – С. 91–95.

29. Сорбция никеля (II) и кобальта (II) из аммонийных растворов волокнистым ионитом с иминодиацетатными группами / В. С. Солдатов [и др.] // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2010. – № 3. – С. 64–69.

30. Yahorava, V. Evaluation of different adsorbents for copper removal from cobalt electrolyte / V. Yahorava, M. Kotze, D. Auerswald // Base Metals Conference 2013 / The Southern African Institute of Mining and Metallurgy. – Johannesburg, 2013. – P. 283–297.

Источник

Информация

Автор

Косандрович Е. Г. Институт физико-органической химии Национальной академии наук Беларуси
Коршунова Т. А. Институт физико-органической химии Национальной академии наук Беларуси
Шаченкова Л. Н. Институт физико-органической химии Национальной академии наук Беларуси
Якубель О. Н. Институт физико-органической химии Национальной академии наук Беларуси
Вонсович Н. В. Институт физико-органической химии Национальной академии наук Беларуси

Страницы

7-17

Год издания

2019

Ключевые слова

Коллекции

Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук