автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.15, диссертация на тему:Разработка способа получения и исследование свойств волокон-комплекситов на основе поливинилового спирта

кандидата химических наук
Смоленская, Лариса Михайловна
город
Москва
год
1998
специальность ВАК РФ
05.17.15
Автореферат по химической технологии на тему «Разработка способа получения и исследование свойств волокон-комплекситов на основе поливинилового спирта»

Автореферат диссертации по теме "Разработка способа получения и исследование свойств волокон-комплекситов на основе поливинилового спирта"

#

На правах рукописи УДК 677.494.744.72.027.622(043.3)

СМОЛЕНСКАЯ ЛАРИСА ШШЖШк

РАЗРАБОТКА СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ И ИССВДОВШЕ СВОЙСТВ БОЛОКОИ-КШШЕКСЙТОВ НА ОСНОВЕ ПОЖВШШОВОГО СПИРТА

Специальность 05.17.15 Технология химических волокон и пленок

АВТОРЕФЕРАТ

диссертаций на соискание ученой степени к^талата хньйшэскйх наук

Москва - 1993

Работа выполнена в Московской государственной текстильной академии имени А.Н.Косыгина

Научный руководитель доктор химических наук

профессор Дружинина Т.В.

Официальные оппоненты: доктор химических наук

профессор Зверев М.П.

доктор химических наук доцент

Ведущая организация

Артемов А.В.

Московский государственный строительный университет

Защита состоится £3 ¿ЬгуиАЛ- 1998 г. в час на

заседании диссертационного совета К 053.25.05 в Московской государственной текстильной академии имени А.Н.Косыгина по адресу: 117918, Москва, М.Калужская ул., д. I.

С .диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской "государственной текстильной академии имени А.Н.Косыгина.

Автореферат разослан аШ (¿Ш^УШ^

1998 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета /Шу* доктор технических наук, профессор _ Сафонов В.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В современной экологической обстановке трудно переоценить значение сорбционно-активных материалов, с помощью которых.-удается в определенной степени предотвращать дальнейшее загрязнение окружающей среды к обеспечить рациональное природопользование.

Особое место среди таких материалов занимают кошлексообрэзующие сорбенты, которые проявляют высокую эффективность при извлечении и концентрировании металлов из природных объектов низкой концентрации. Кроме того, коыплексообразующие сорбенты расширяют возможность аналитической практики в средствах мониторинга окружающей среды и исследовании-геохимии ландшафтов для контроля за содержанием металлов в природных объектах.

В последние годы большое внимание привлекают сорбционные материалы волокнистой структуры. Присущая волокнистым материалам развитая поверхность и преимущественное расположение футэсциокально-активкых груш в• поверхностных слоях волокон определяют высокие кинетические характеристики этих сорбентов и высокую их эффективность в процессах сорбции и десорбции. Вследствие этого совершенствование методов получения и расширения их ассортимента является весьма актуальной задачей.

В связи с вышеизложенным настоящая работа посвящена получению нового волокнистого сорбента с комплексообразующими свойствами на основе моинфицированного поливинилспиртового (ЛВС) волокна.

В качестве исходной волокнистой матрицы было использовано поливикилспиртовое волокно, выбор которого обусловлен высокой гидролитической устойчивостью полимера, а модификатором, обеспечивающим введение в волокно слабоосновных комплэксоо'бразуюдих групп, являлся полиэтиленполиамин (ПЗГ1А).

Данная диссертационная работа выполнялась в соответствии с научно-технической программой "Университеты России".

Цели и задачи исследования. Целью .диссертационной работы являлась разработка способа получения комплекситов на основе поливинплспиртоБсго волокна, обладающих сорбционной активностью по отношению к ионам переходных металлов. Для достижения поставленной цели было необходимо:

изучить механизм прививочной полимеризации глицидашетакрилата к ПВО волокну с использованием окислительно-Босстановительной системы (ОВС) и разработать эффективный процесс получения привитых сополимеров поливинилового спирта и полиглицилплыетакрилвта;

исследовать закономерности гетерофазной реакции полимераказюгичных превращений привитого сополимера поливиниловый 05^т-пслиглйшгдапн0такрйлат (ПВС-ПША) при взаимодействии с

ли j

- " изучить комплекс сорбционкых свойств полученных комплексообразукщих волокон в процессах сорбции ионов тяжелых и платиновых металлов.

Методы исследования■ При выполнении экспериментальной части диссертационной работы был использован комплекс современных методов исследования, таких как ИИ-спектроскопия, ЭПР, химические, спектрофотометрические, элементный (сHN) анализ и метод математического моделирования.

Научная новизна. В работе впервые:

установлен механизм прививочной полимеризации глшщдялметакрилата.к поливинилспиртовому волокну в присутствии ОВС Сиг*-Е,0.. Показано, что ггоибитой ПГМА связан с

к tL i; »

макромолекулами ИБС через гндроксильные группы;

- дано количественное описание процессов сорбции ионов цветных металлов новым хемосорбционкым ПВО волокном. Определены кинетические характеристики и рассчитаны константы устойчивости образующихся комплексов, коэффициенты распределения и разделения металлов при сорбции из бикомпонентккх систем;

- выявлен матричный эффект в процессах комгоюксообразования меда с полимерным лигандом аминированного полиглицидихиметакрилата, проявляющийся в снижении сорбционной емкости по металлу с увеличением количества привитого компонента.

Практическая значимость. Разработан способ получения хемосорбщгонных поливинилспиртовых волокон со статической обменной емкостью по HCl (С0Енс1) 3,5 шоль/г путем синтеза привитого сополимера ПВС-ПГМА с последующим аминированием его полизтиленпслиамином.

Оценены сорбционные свойства полученных комплексообразувщих волокон, содержащих в привитых цепях группы полизтиленполиамина и показана их селективность при сорбции vis сложных солевых

растворов, что позволяет рекомендовать такие материалы для концентрирования микроэлементов из природных и сточных промышленных вод.

Апробация работа. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на 1 Международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы химии и химической технологии" ("Химия-97"), Иваново, 1997; Всероссийской научно-технической конференции "Современные технологии текстильной промышленности" ("Текстиль-97"), Москва, 1997; научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных работников и аспирантов МГТА, Москва, 1996 и 1997 ГГ.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 3 статьи и тезисы докладов на 2 научных конференциях.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, посвященного анализу методов получения хемосорбциокных волокон и закономерностей комплексообразования ионов металлов с полимерными лигандами, экспериментальной части, выводов, списка литературы (127 наименований). Работа изложена на 204 страницах, содержит 52 рисунка, 26 таблиц.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ I. Синтез привитых сополимеров ПБС-ПГМА.

Для получения хемосорбциовного ПВО волокна с комплексообразущими свойствами был использован метод, основанный на прививочной полимеризации глицидилметакрилата (ГМА) с последующим введением еорбшонно-актившх групп по реак^ш в цепях привитого полимера.

Прививочную полимеризацию ГМА к ИБС волокну проводили при использовании эмульсии мономера и ОВС Си^+-нго2 с фиксацией комплексного соединения меди на волокне. Разработаны условия, обеспечивающие протекание прививочной полимеризации с высокой конверсией мономера (86-97%) и эффективностью прививки до 98-99%.

2. Исследование механизма прививочной полимеризации глицидилметакрилата к поливишлспиртовому волокну

Поскольку при получении хемосорбционного ПВС Еолокна одной из ответственных стадий является синтез привитых сополимеров с полиглицидилметакрилатом, знание механизма прививочной полимеризации приобретает помимо научного интереса принципиально

важное значение для управления процессом модификации ЛВС волокна.

этой целы-, в частности, для установления места присоединения привитых цепей ПГМА к макромолекулам волокнообразуицего поливинилового спирта было проведено детальное Ж-спектроскопическое исследование структуры привитых сополимеров 1ВС-ПГШ и математически полученных модельных спектров еоотьектвуглдил привитых сополимеров с применением метода декокволюции.

Показано, что в спектрах деконволюцш привитого сополимера и его модельного . спектра положение ' компонент полосы г» ^ ¡'фактически не отличаются и представляют собой сумму компонент

V ...... П&О волокна и ПГМА. Это свидетельствует об отсутствии

связей между СН - группами поливинилового спирта и цепами привитого полимера.

При сравнении йК-спектроБ исходного ПЬЮ волокна и привитого сополимера в спектральном интервале 3800-3100 см"' (валентные голебанид гидрокеилькых групп) обнаружено уменьшение интенсивное!и полосы 1>т), причем наиболее заметные изменения происходят в спектральном интервале 3350-3100 см"1. Поскольку спектр деконволюции исследуемого привитого сополимера отличается от модельного, тс это позволило придти к выводу об участии групп ОН в реакции прививочной полимеризации, сопровождающемся образованием первичного активного радикала на атоме кислорода гкдрокоильной группы.

Реализация подобного механизма возможна в случае образования ионами меда - компонентом СВС, комплекса с ОН грушами ПВО с последующим его распадом под действием Н-0г, приводящим к локализации кеспарекного электрона на атоме кислорода.

'Гам как при синтезе привитых сополимеров использованы аммиакаты меди, способные образовывать медноаммиачные комплексы с таким гилроксилсодержаашм полимером как целлюлоза, можно полагать, что аналогичные комплексы образуются и с ПВО в процессе фйкекции меди на волокне.

Возникновение макрорадакалз, локализованного в твердой полимерной матрице, позволяет объяснить высокую эффективность прививочной полимеризации ГМА к ПВО волокну.

3. Закономерности химических превращений полиглицидалметакрилата аыинсодеряащими соединениями в привитых сополимерах поливинилового спирта

Второй стадией разрабатываемого способа получения хемосорб-ционного ПВО волокна является введение сорбционно- активных групп по реакции химического превращения реакционноспособных а-оксидных циклов привитого ПГМА при взаимодействии с аминами.

В качестве модифицирующего реагента использовали полиэтилен-полиамин общей формулы: гга2-[-(сн2)2~ш-]п-(сн2)2-шг, где п=0-3 Выбор его обусловлен тем, что ПЭЛА содержит слабоосновные группы, проявляющие себя в качестве лигандов при комплексообразовании с ионами различных металлов, что предопределяло возможность получения комплекситов в соответствие с целью данной работы.

При изучении основных закономерностей полимераналогичных превращений ПГМА при действии полиэтиленполиамина для сравнительного анализа проводили аминирование привитого ПГМА низкомолекулярным диэтиламином, а для определения эффективной энергии активации процесса использовали этилендиамин, как один из компонентов полидисперсного ПЭ11А.

В процессе исследования реакции аминирования с целью повышения скорости диффузии реагента к функционально-активным группам привитого ПГМА использовали различные растворители -реагенты, вызывающие набухание цепей привитого полимера (ацетон) и полимера-матрицы (диметалформамид, вода, зтилоецй спирт).

Как показали проведенные исследования, наиболее полно реакция взаимодействия а-оксидных групп с ПЭПА протекает при использовании водного и диметилформамидного растворов полиэтиленполиамина, что, по-видимому, обусловлено как набуханием твердой фазы полимера, так и возможным изменением реакционной способности функционально-активных групп реагирующих соединений.

Исследование кинетики процесса полимераналогичных превращений привитого ПГМА показало, что в сопоставимых условиях скорость реакции при использовании диэтиламина (ДЭА) намного выше, чем при аминировании полиэтиленполиамином и составляет 6,9'Ю-3 моль/(л'с) вместо 0,74'Ю"5 моль/(л"с). Однако по количеству введенного аминного азота отмечается обратная зависимость (3,5 и 6,0 масс.% соответственно), что обусловлено различным содержанием азота в модифицирующих реагентах.

С учетом определенных допущений прямолинейный характкр

зависимости ) и 1§у=г(1§[ДЭД]) и 2^у=г(1я[11ГМА] )

позволил рассчитать порядки скорости реакции по аминам и

привитому полимеру, которые оказались равными единице. В связи с

этим процесс взаимодействия ПЭПА с а-оксидными группами привитых

сополимеров ПВС-ПГМА можно отнести к реакции второго порядка.

В процессе получения хемосорбционного ПВС волокна с целью

ЕыСора оптимального состава привитого сополимера было исследовано

влияние содержания привитого ИГШ. на количество введенного

аминного ' азота. Для этого осуществляли аминирование

гюлизтиленполиамином привитых сополимеров ШС-ПГМА широкого

композиционного состава с содержанием привитого ПГМА от 2,5 до 55

гласе.%. Показано, что симбатнзя зависимость количества аминного

эзоть о продуктах реакции от содержания привитого ПГМА отмечается

Влияние содержания привитого только для привитых сополимеров

I* содепжащих от 10 до 45 масс.Ж количество аминного азота б про- «

дуктах реакции пои аминировании привитого ПГМА (рис. I). При их ПЭПА в различных растворителях дальнвйШ0М увеличении содержа" ' ' ния привитого ПГМА количество аминного азота не изменяется вследствие недоступности части а-оксидных груш.

Полученные результаты позволяют сформулировать подходы к выбору композиционного состава привитых сополимеров для получения волокнистых хемосорбектов по предложенному способу с ~20 ад То максимально возможной сотэбцион-

Содержание аоттото ШШ, масс.5 ной-емкостью. Применительно к

Температура 70°С, продолжатель- привитым сополимерам ШС-ПГМА

Я? - ™ .М~С оптимальным составом может быть

Мидуль йо. Растьорители: 1-диме-

тилформаыид, 2-вода, 3-этиловый привитой сополимер, содержащий спирт,4-ыдаток^-бвз растворителя 45массЛ привитого ПГМА.

При исследовании концентрационной зависимости установлено, что максимальное количество аминного азота в продуктах реакции (6 мдсс.%) достигается при использовании концентрированных (50 £-ных) растворов ПЭПА.

Важной кинетической характеристикой процесса аминирования а-оксидных групп привитых сополимеров ПВС-ПГМА является энергия

активации. Для расчета эффективной энергии активации в соответствии с законом Аррениуса были проведены исследования температурной зависимости скорости реакции взаимодействия a-оксидных групп с используемыми аминами.

Несмотря на значительно отличающиеся константы начальной скорости реакций эффективные энергии активации для процессов аминйрсвзкия этидендиашном и ДВА оказались одинаковыми, равными 4G кДж/моль. Сравнительно низкое значение величины эффективной энергии активации указывает на низкий температурный коэффициент реакции ¿минирования привитого НГМД.

4. Функциональный состав хеыосорбционного ПВС волокна

Поскольку НЭПА может выступать как moho-, би- или полифункшональный реагент, то в структуре полученного волокнистого материала может изменяться соотношение различных типов аминогрупп. Для определения функционального состава аминогрупп был использован метод потенциометрического титрования в среде безводной уксусной кислоты, сущность которого заключается в том, что являясь слабыми основаниями в воде, амины в неводной среде усиливают свою основность, что позволяет осуществить их раздельное определение.

При исследовании функционального состава аминогрупп в ПВС волокне полиаминного типа проводили как прямое, так и обратное титрование (табл. I).

Таблица I

Содержание аминогрупп в модифицированном IIBC волокне

Зодетжание аминогрупп, ммоль/г

первичные вторичные третичные сумма аминогрупп

прямое 1,26 1,71 0,31 3,28 титрование

обратное 1,41 1,82 0,43 3,66 титрование

Отклонение 0,15 0,11 0,12 0,38

С0ЕНС1 волокна 3,5 ммоль/г, содержание аминогрупп в НЭПА: первичных 13,7 ммоль/г, вторичных 13,7 ммоль/г.

Анализ полученных данных показывает, что в реакции аминкрования а-оксидных групп принимают равноценное участие как

первичные, так и вторичные аминогруппы полиэтиленлолиамина.

С учетом этого степень превращения а-оксидных групп на примере использования этилендиамина по окончании реакции составляет 75-82 %.

5. Свойства хемосорбционных волокнистых материалов

При исследовании сорбционных свойств полученных комплекситов основной акцент был сделан на сорбцию ионов меди, выбор которой обусловлен высокой реакционной способностью меди в процессах комплексообразования с азотсодержащими функциональными грушами. Кроме того, медь содержится во многих природных объектах, а широкое ее использование в промышленных производствах приводит к неизбежному попаданию ионов меди в сточные и природные воды, что отрицательно сказывается на экологическом состоянии окружающей среды. В связи с этим разработка эффективных сорбционных материалов для улавливания меди и использования их в средствах мониторинга окружающей среды представляет большой практический интерес.

При исследовании процесса сорбции меди азотсодержащими волокнистыми комплекситами, полученными на основе привитых сополимеров ПВС-ПГМА различного композиционного состава, выявлено влияние структуры полимера, содержащего лигандные группы. Зависимость СЕСиг+ - Г[ПГМА] имеет экстремальный характер (рис. 2). Симбатная зависимость восходящей ветви кривой хорошо коррелирует со значениями СОЕ по HCl волокнистых сорбентов. Обращает на себя внимание нисходящая ветвь кривой. Причиной уменьшения сорбционной емкости по Си2+ волокнистого материала с одинаковым значением С0ЕНС1, но различным количеством привитого ПГМА может быть уплотнение полимерной матрицы при увеличении содержания привитого компонента и, как следствие, возникновение стерических факторов, которые затрудняют образование комплексонатов меди.

Исследование кинетики сорбции меди (рис. 3) показало, что равновесие при сорбции меди ПВС волокном полиаминного типа в выбранных условиях достигается за 90 мин при степени извлечения ионов меди на уровне 90-97 %. На процесс сорбции большое влияние оказывает и содержание ионов водорода в растворе, поскольку с изменением pH равновесного раствора изменяется состояние функциональных груш сорбционного материала и их способность к комплек-

Зависимость оорбционной емкости ITC) nCi (1' и меди (2) сорбентов полиоминного тaia от состава привитого сополимера ПВС-ПГМА

Кинетические кривые сорбции меди ПБС волокном талиамин-ного типа с СОЕ по НС1 3,5 ммоль/г

30

!о держание

АО

ПШЫТТОГ1'

50

ПГМА, мае

Условия сорбции: продолжительность 24 час, температура 20°С, модуль 500

Рис. 2

го w Условия сорбции: исходная концентрация меди в растворе А мг/л, температура 20°С, модуль 500, содержание ПГМА в со полимере 45 масс.% (I) и 50 масс.2 (2)

Рис.3

iö twtw

сообрэзованию. Данные, приведенные на рис. 4, свидетельствуют о высокой .сорбпиокной способности волокнистого комплексита в области рН 4,5-7,0 и низкой в сильнокислой области рН (2,0-3,0), где извлекается всего лишь до 20 % ионов меди. Последнее связано о тем, что с увеличением кислотности равновесного раствора уменьшается количество непротонированних групп в фазе волокнистого сообекта и изменяются их электронодонорные свойства, что приводит к смешению равновесия реакщш комплексообразования.

]1а основании результатов изучения сорбппи меди ЛВС волокном полиаминпого типа, была построена кривая образования комплексов меди с полимерными лигандами. Как видно из данных рис. 5, функция образования комплексов (п), равная 4 при р([1й'г]/[Н+]) около -V указывает, что медь координирует четыре аминогруппы введенного в структуру сорбента пежэтиленполиамина. Подобное строение комплекса подтверждается параметра!® спектров ЗПР.

Зависимость степени извлечения ионов меди от pH среды

Кривая изменения состава комплексов аминогрупп с ионом меди ПБС волокна полиаминного типа

>100

i 50

з * * « • *рН

Условия сорбции: начальная концентрация меди

з растворе 4 мг/л, продолжительность 19 час, температура 20°С, модуль 500

Рис. 4

-1

-6

-4

-i. -Jk

Условия сорбции: начальная концентрация меда в растворе 1 v/л, СОЕ по HCl 3,5 ммоль/г, модуль 500

Рис. 5

Для более полной оценки сорбционной способности полученного волокна была исследована возможность сорбции других тяжелых металлов: cd(H), Ш.(Я), Zn(E), со(Е), РЪ(И). Показано, что коэффициенты распределения №расп) Для исследуемой группы

металлов находятся в диапазоне 9*10^ (для меди) - 4,1*103 (для кобальта).

Одним из показателей, характеризующих процесс комплексообра-зования ионов металлов с лигандными группами ПВС волокна является константа устойчивости полимерного комплекса, которая может быть

определена через коэффициент распределения:

К

уст

А *

К

расп [Ь]П

где А - коэффициент, учитывающий отношение объемов раствора и п - функция образования комплекса; сорбента;

[ь]- концентрация лигандных групп. Константа устойчивости полимерного комплекса меди была рассчитана исходя из данных потенциометрического титрования, и

поскольку А и [Ь] одинаковы для всех полученных поликомплексона-тов и п, =п=г1 =п , то зная значение К по иону меди, было

N1. Со 2п' УСТ

рассчитано значение К других исследуемых комплексов, а также определены величины коэффициентов разделения бикомпонентных систем (табл. 2).

Таблица 2

Показатели полученных поликомплексонатов, характеризующие селективные свойства хемосорбционного ПВО волокна полиаминного типа

1...... ■ Металл Коэфициент распределения К , расп мл/г Константа устойчивости К УСТ i Коэффициент разделения 'Sie. /Ме. Си 1

Си(Ю 9,0*1О3 1,21*Ю10 -

N1(1) 6,1*102 Э,6*108 14,7

Со (I) 4,1*Ю2 6,4*IQ8 21,9

2п(Я) 1,1*103 I,7*IG9 8,3

Cd(li) З,0*103 - 3,0

РЪ (Н) 1 7,4*103 - 1,2 |

Анализ данных, приведенных в табл. 2, показывает, что наиболее устойчивые комплексы волокно полиаминного типа образует с ионами меда и цинка, менее устойчивые из этой группы элементов - с ионами никеля и кобальта.

В соответствии со значениями коэффициентов разделения из бикомпонентных систем, одним из металлов которых является медь, полученный нами волокнистый сорбент будет проявлять селективность к ионам меди из сложных солевых растворов, содержащих, в частности, кобальт и никель.

Для выяснения возможности использования полученного ПВО волокна полиаминного типа для концентрирования металлов платиновой группы проведены исследования процессов сорбции платины (И) и- осмия(М) из растворов lyptcig] и jyoso^]. Показано, что сорбционная способность волокнистого сорбента по отношению к платине зависит от кислотности сорбционной среды. Так, при уменьшении количества HCl с 1,0 до 0,1 моль/л

сорбциокная емкость волокна повышается в ^ 2 раза. Одновременно наблюдается возрастание начальной скорости сорбции и скорости достижения равновесия. При исследовании кинетики сорбции осмия показано, что ПВО волокно полиаминного типа обладает хорошими кинетическими свойствами и равновесие в системе раствор-сорбент достигается за 80 мин при степени извлечения ионов осмия из растворов на уровне 90 %.

Таким образом установлено, что полученное ПВО волокно полиаминного типа проявляет достаточно высокую сорбционную активность по отношению к ионам тяжелых металлов и металлов платиновой группы.

ВЫВОДЫ

1. Разработан способ получения поливинилспиртового волокна полиаминного типа, основанный на синтезе привитых сополимеров ПВС-ПГМА с последующим введением сорбционно-активных групп путем полимераналогичных превращений привитого полимера.

2. Проведено математическое моделирование процесса синтеза привитых сополимеров ПВС-ПГМА и определены оптимальные условия, обеспечивающие получение привитых сополимеров с высоким содержанием привитого компонента без образования гомополимера.

3. Методом ИК-спвктроскопии исследована структура привитых сополимеров ПВС-ПГМА. Выявлены области спектра, чувствительные к месту локализации кинетических цепей привитого пожглицидилметакрилата, что позволило определить характер первичного макрорадикала.

4. На • основании результатов исследования основных закономерностей химических превращений привитых сополимеров ПВС-ПГМА при взаимодействии с полиэтиленполиамином и диэтиламином:

- выявлено влияние топохимии в гетерофазном процессе полимераналогичных превращений привитого полиглицидилметакрилата при взаимодействии с аминами;

- разработаны условия аминирования привитых сополимеров ПВС-ПГМА полиэтиленполиамином (температура, концентрация полиэтиленполиамина, продолжительность реакции), обеспечивающие максимально возможное введение сорбционно-активных групп в модифицированное ПВС волокно.

5. Определен функциональный состав аминогрупп

поливкнилсгшртоБОГо волокна полийминного типа. Показано, что зминироваетгэ привитого ПГМА осуществляется с участием как первичных, так и вторичных аминогрупп шлиэтиленполиамина.

6. Исследована сорбционная способность полученного волокнистого комплексита полиамидного типа по отношению к ряду ионов переходных металлов. Проведено количественное описание процессов сорбции ионов тяжелых металлов. Рассчитаны константы устойчивости полимерных комплексов, определены коэффициенты распределения и коэффициенты разделения ионов тяжелых металлов.

7. Установлено, что функция образования комплексонов меди с полимерным лигандом, содержащим группы полиэтилешолиамина равна 4. Константы устойчивости образующихся полимерных комплексов с конами тяжелых металлов находятся в диапазоне от 1,21*Ю10 для меди до 6,4*1 О*3 для кобальта.

о. Определены оптимальные параметры процесса сорбция ионов меди, полученным сорОционно-активкым ПВС волокном, обеспечивающие практически 100 %-ную степень извлечения из разбавленных растворов. Показано, что СЕС 2+ составляет 43,5 мг/г волокна.

9. Выявлено, что сорбент полиаминного типа на основе ПВС волокна проявляет селективность к ионам меди при сорбции из сложных солевых растворов, содержащих кобальт или никель.

10. Исследована сорбционная способность ПВС волокна полиаминного типа по отношению к ионам металлов платиновой группы. Показано, что полученное волокно обладает сорбционной активностью по отношению к платине(И).

Основное содержание диссертационной работы отражено в следующих публикациях:

1. Исследование структуры привитых сополимеров поливинилового спирта и полиглицидилметакрилата методом йК-спектросвопии / Byслов д.к., Королик Е.В., Жбянков Р.Г., Дружинина Т. в., йазарьина л.А., Смоленская Л.М. // Высокомолек. соед. сер. Б. -1995. - Т.37. - А 6. - С. 1060-1063.

2. Получение бикомпонентных хемосорбционных волокон со структурой "ядро-оболочка" / Дружинина Т.В., Назарьина Л.А., Мосина Н.Ю., Смоленская Л.М. // Сб. науч. тр. по научной программе Госкомвуза РФ "Университеты России", М.: МГУ, 1995. - С. 290-294.

3. Смоленская Л.М., Дружинина Т.В., Мосина Н.Ю. Влияние природы растворителя полиэтиленполиамина в гетерогенной реакции

полимераналогичных превращений привитого сополимера поливиниловый спирт - политлицидилметакрилат // Хим. волокна. - 1997. - № 2. -С. 31-35.

4. Смоленская Л.М., Дружинина Т.В. Комплексообразующие пол;шинилспиртовые волокна для сорбции цветных металлов // Тез. докл. I Международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы химии и' химической технологии ("Химия-97")", Иваново, 1997. - С. 81-82.

5. Смоленская Л.М., Дружинина Т.В. Получение и свойства модифицированного поливинилспиртового волокна, содержащего аминогруппы // Тез. докл. Всероссийской научно-технической конференции "Совершенные технологии текстильной промышленности ("Текстиль-97")", М.: МГТА, 1997. - С. 157.

ЛР N 020753 от 04.03.93

Подписано в печать 19.03.98 Сдано в производство 19.03.98 Формат бумаги 60x84/16 Бумага множ. Усл. печ. л. 1,0 Уч.-изд. л. 0,75 Заказ 85 Тираж 80

Электронный набор, МГТА, 117918, Малая Калужская, 1.