Атты Республикалық ғылыми конференция материалдарының жинағы 4 сәуір 2022 жыл

34
Ионообменные полимеры находят широкое применение во многих областях науки и 
техники. Среди известных ионитов фосфорнокислые катиониты занимают особое место [1]. 
Их главной характеристикой является избирательная способность ко многим поливалентным 
металлами [2]. Так фосфорнокислые катиониты образуют комплексы с такими ионами как 
уран, уранил, железо трехвалентное, прочность которых намного выше прочности связи этих 
ионитов с ионами щелочных металлов [4]. Полагают, что высокая прочность связи с 
вышеперечисленными ионами является следствием присоединения этих ионов к иониту не 
только ионной, но и координационной связью, что и придает комплексу высокую 
устойчивость в широком интервале рН среды [2]. 
На основании сказанного очевидно, что исследования взаимодействия ионов 
металлов с ионогенными группами фосфорнокислых катионитов представляет несомненный 
интерес. Несмотря на высокие показатели свойств этих ионитов, до настоящего времени в 
Узбекистан их ввозят из стран СНГ. В последнее время достигнуты значительные успехи в 
области получения ионитов, однако многие из используемых ионообменников не 
удовлетворяют потребности отраслей по эффективности и избирательности, а главное по 
доступности, что вынуждает модификацию существующих ионитов и необходимость поиска 
синтеза новых ионообменников. Большую актуальность представляет использование в 
качестве основного компонента при синтезе ионитов отходов химических и 
сельскохозяйственных производств. Исследования по утилизации промышленных отходов с 
целью получения новых ионитов на их основе, с последующим использованием их в 
различных отраслях народного хозяйства, является основой для организации безотходных 
технических производств. 
Исходя из этого, нами при получении полимерной матрицы для введении 
ионогенных групп в качестве исходного компонента использованы кубовые отходы 
Шуртанского газо-химического комплекса. В качестве сшивающего агента использовали 
вторичный продукт гидролизной промышленности – фурфурол, для производства которого 
имеются огромные запасы хлопкоочистительной промышленности.
Таким образом, поликонденсацией кубовых отходов Шуртанского газо-химического 
комплекса с фурфуролом нами была получена полимерная матрица для введения 
ионогенных групп [3]. Сульфированием и фосфорилированием полимерной матрицы были 
получены сульфо- и фосфорнокислые катиониты[3]. Представляло интерес установить 
оптимальные условия фосфорилирования полученного полимера с целью синтеза катионита 
с хорошими показателями основных свойств. 
Для исследования реакции фосфорилирования использовали полученный полимер с 
диаметром зерна (d
з
) равной 0,25-1,0 мм, набухающим в PCl
3
при 25ºС на 180%. После 
достижения максимального набухания полимера в PCl
3 
вводили в реакционную смесь 
безводный AlCl
3
, используемый в качестве катализатора. На рис. 1 приведена зависимость 
величин обменной емкости (СОЕ) от продолжительности реакции и содержания фосфора в 
полимере. Реакционная смесь состояла из 4 молей PCl
3
и 2 молей AlCl
3
на одно звено 
полимера. 

35
Рис.1. Зависимость степенифосфорилирования и величины обменной емкости от 
длительности реакции 
Рис.2. Зависимость степени фосфорилирования от количества фосфора в полимере, Р% 
и от концентрации AlCl
3
в реакционной смеси в моля на моль полимерного звена 
На рис. 2 представлена зависимость степени фосфорилирования от количества фосфора 
в полимере и от концентрации AlCl
3
в молях на моль полученного звена.
Из рис.2 видно, что максимальное количество молей катализатора AlCl
3
соответствует 
2 молям на моль звена полимера. Длительность при температуре кипения PCl
3
составила 8 
часов. 
Таким образом, наибольшая степень фосфора полученного полимера Р=16,0%, 
набухаемость в PCl
3
– 180% достигается предварительным выдерживанием полимера в PCl
3
взятом в большом избытке в течении 1,5-2 часов, введением в смесь двух молей AlCl
3
на 
0 1 2 3 

жүктеу/скачать 12,12 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: