Разработка методов получения амфолитов поликонденсационного типа с заранее заданными свойствами - Автореферат

ТАШКЕНТСКИЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук разработка методов получения амфолитов поликонденсационного типа с заранее заданными свойствами Работа выполнена на кафедре Промышленной экологии Ташкентского химико-технологического института Защита состоится «____» _______________ 2012 г. в _____ часов на заседании объединенного специализированного Совета Д 067.24.02 при Ташкентском химико-технологическом институте по адресу: 100011, г.Ташкент, ул. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ташкентского химико-технологического институтаВ настоящее время внимание ученых и технологов направлено на поиски путей комплексного использования природных богатств и создания малоотходной или даже безотходной технологии с рациональным использованием вторичного сырья. Известно, что применение ионитов приводит к упрощению процессов разделения смесей ионов, очистки и концентрации растворов ионов цветных и редких металлов, которые содержатся в производственных и сбросных водах гидрометаллургических производств. Большой практический интерес при производстве ионитов представляют производные фурана, в частности фурфурол, для производства которого в нашей республике имеются огромные запасы растительного сырья, в том числе отходы хлопкоочистительной промышленности. В связи с обозначенным Президентом Республики Узбекистан направлением по наращиванию экспорта готовой конкурентоспособной продукции, расширению географии ее поставок, выходу на новые рынки, необходимо перейти на выпуск ионитов на базе местного сырья, с улучшенными показателями свойств. Исходя из вышеизложенного, синтез новых ионообменных полимеров на основе фурфурола, исследование их эксплуатационных характеристик, а также изыскание конкретных объектов практического использования для очистки производственных вод различных химических производств представляет большой научно-технический и практический интерес.Третья глава диссертационной работы посвящена результатам и обсуждению закономерностей образования амфотерных ионитов путем поликонденсации стирола фурфурола и полиэтиленполиамина (ПЭПА) с последующим введением ионогенных групп, а также амфолитов полученных на основе натриевой соли п-стиролсульфокислоты, фурфурола и ПЭПА. Четвертая глава диссертации посвящена изучения структуры, сорбционных, избирательных и эксплуатационных характеристик полученных амфолитов, таких как: статическая и динамическая обменная емкость, степень диссоциации ионогенных групп в зависимости от РН среды с использованием потенциометрического титрования, устойчивость амфолитов в воде и на воздухе, а также сорбционная и избирательная способность к ионам меди, никеля, уранила, молибдена и др. Представлялось целесообразным установить оптимальные условия синтеза амфолитов, в связи с чем было изучено влияние температуры реакции, концентрации катализатора и соотношения исходных веществ на процесс поликонденсации. На основании исследований определено, что анионит с лучшими свойствами получен при температуре 90ОС при этом продолжительность реакции составляет 3.5-4 часа, величина СОЕ по 0.1 н. раствору HCL равняется 6,2 мг-экв/г, а удельный объем набухшего в воде анионита 3,5-3,8 мл/г. Зависимость степени сульфирования полимеров от продолжительности реакции при различных температурах С целью подбора оптимальной температуры и времени сульфирования, при которых обменная емкость конечного продукта соответствовала бы содержанию серы в полимере, найдены зависимости степеней превращения реакции сульфирования от времени при различных температурах (рис.1.).Синтезированы и исследованы новые поликонденсационные полифункциональные иониты на основе стирола, фурфурола и ПЭПА, а также на основе натриевой соли п-стиролсульфокислоты, фурфурола в присутствии ПЭПА. Изучено влияние температуры реакции, концентрации катализатора, соотношение исходных веществ, природы и количества растворителя и других факторов влияющих на процесс поликонденсации с вышеуказанными соединениями и установлены оптимальные условия синтеза ионитов. Проведены и изучены реакции сульфирования и фосфорилирования анионита АНФ в результате которых получены аминосульфатный и аминофосфатный амфолиты. Подробно с применением химических и физических методов анализа (ИК-спектроскопии, потенциометрического титрования, фотоколориметрии и т.д.) изучены структура, физико-химические свойства полученных ионитов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ