40
ПОЛУЧЕНИЯ ИОНИТОВ НА ОСНОВЕ ВТОРИЧНЫХ ПРОДУКТОВ
ХИМИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
Сахиев О., Шафикова К., Пулатов Х.Л., Абдуталипова Н.М.
ТХТИ
В Республике Узбекистан ежегодно возрастает число отраслей народного хозяйства
использующих ионообменные полимеры. До настоящего времени иониты ввозятся в
Узбекистан из стран СНГ, применение которых сказывается на себестоимости выпускаемой
продукции. Кроме того,
большинство ввозимых ионитов, особенно, поликонденсационного
типа, обладают низкими показателями таких свойств как термо-химостойкость,
механическая прочность и др. что ограничивает возможности и сферы их применения. В
связи с возрастающей потребностью к ионообменным полимерам возникает
целесообразность их получения с использованием местных, доступных, достаточно дешевых
сырьевых ресурсов, которые базируются на передовой технологии. В этой связи большой
практический интерес представляет поиск новых ионитов, обладающих комплексом ценных
показателей
физико-химических, сорбционных и избирательных свойств по отношению к
ионам таких металлов как кальций, магний, медь, никель, кобальт и др. Поэтому
исследования последних лет в области создания конкурентно способной продукции
направлены на эффективные способы модификации существующих ионитов с целью
придания им улучшенных показателей таких свойств как повышенная термо-химостойкость,
достаточно хорошие показатели кинетических, сорбционных характеристик. Это в
свою
очередь решается применением современного подхода при получении продуктов и вопросов
рационального использования доступных исходных ресурсов. Для создания производства
ионообменных полимеров в нашей Республике имеется сырьевая база – отходы и вторичное
сырьё нефтехимической, химической, сельскохозяйственной, хлопкоочистительной и
гидролизной промышленности. Предприятия сельскохозяйственной, хлопкоочистительной и
гидролизной промышленности нашей Республики являются богатейшими источниками
дешевых, доступных и многотоннажных вторичных продуктов
являющихся основным и
перспективным сырьем для получения различных полимеров в том числе и ионитов с
улучшенными показателями основных свойств[1-3].
В свете сказанного большой практический интерес представляют производные фурана,
в частности, фурфурол, для производства которого в нашей Республике имеются огромные
запасы растительного сырья, в том числе отходы сельскохозяйственной и
хлопкоочистительной промышленности, ежегодно возобновляемые благодаря всестороннему
развитию сельского хозяйства. Перспективность и обоснованность выбора этого продукта в
качестве исходного сырья для создания ионитов обусловлено наличием в его структуре
гетероциклического фуранового ядра, который позволяет
получить полимеры с
универсальной термо-химостойкостью и механической прочностью. Отмеченное и
определило постановку данной работы имеющей целью получения новых ранее не
описанных в литературе сульфокатионитов с заранее заданными свойствами, путем
сульфирования нового стирольно-фурфурольного полимера. Решение поставленной задачи
позволило, получить сульфокатиониты, обладающие достаточно высокой обменной
емкостью к ионам тяжелых металлов при высокой термо-химостойкости и
механической
прочности.
При получении сульфокатионита в качестве полимерной матрицы для введения
сульфогрупп нами был использован полимер полученный путем поликонденсации
фурфурола со стиролом. Использование вместо дивинилбензола фурфурола обусловлено с
одной стороны доступностью последнего в условиях нашей Республики, и повышенной
химо-термостойкостью некоторых катионитов, вследствие наличия в структуре полимерной
матрицы ароматических ядер и фурановых циклов. Для устранения внутренних напряжений
и улучшения
кинетических свойств катионита, полимер предварительно подвергали
41
набуханию в этаноле, дихлорэтане, диметилформамиде, и концентрированной серной
кислоте. Наибольшая степень набухания до 180% при t=25
0
C наблюдалась при
использовании серной кислоты [4].
На основании проведенных исследований влияния различных
факторов на процесс
сульфирования стирольно-фурфурольного полимера установлены следующие условия
реакции: мольное соотношение стирола к фурфуролу 1:1, использовали предварительно
набухший полимер в концентрированной серной кислоте, продолжительность реакции 6-7
часов, температура сульфирования 70
0
С, сульфирующий агент – концентрированная серная
кислота. Полученные исследования позволяют сделать вывод о том, что реакция
поликонденсации стирола с фурфуролом протекает по следующей схеме:
Схему реакции сульфирования стирольно-фурфурольного полимера можно представить
следующим образом:
Статическую обменную емкость полученного сульфокатионита определяли по
поглощению
ионов натрия как в нейтральной, так и щелочной среде. Кроме этого
определяли обменную емкость катионита в Na-форме по ионами кальция и магния.
Do'stlaringiz bilan baham: 
