chelatbildende austauscherharze : IV. Schwermetallselektive Komplexonaustauscher auf polyaminpolyessigsäure-basis

Abstract

Durch Umsetzung von vernetzten, chlormethylierten Styrolpolymerisaten mit Polyäthylenpolyaminen und darauffolgende Carboxymethylierung entstehen Ionenaustauscher mit chelatbildenden Festgruppen. Da die Polyäthylenpolyamine bei de? Aminierungsreaktion je nach Grösse teils einfach, teils mehrfach an das Harzgerüst gebunden werden und die Carboxymethylierung unvollständig ist, sind die einzelnen Festgruppen eines Austauschers nicht einheitlich gebaut. Daher ist die Komplexbildung am Austauscher nicht eindeutigs zu beschreiben. An Hand der Neutralisations- und Beladungskurven sind jedoch deutliche Abstufungen in der Acidität und Komplexwirksamkeit der durch Einbau verschiedener Amine hergestellten Harztypen zu erkennen. Die Austauscher lassen sich vorteilhaft mit geringem Material- und Arbeitsaufwand zur Trennung von Metallionen, besonders auch bei extremen Konzentrationsverhältnissen, verwenden, wie in zahlreichen Zweistofftrennungen verschiedener Me²⁺-Kombinationen im Säulenverfahren nachgewiesen wurde, indem die Kationenmischung bei einem solchen pH-Wert über die Austauscherpackung gegeben wird, bei dem das eine Ion quantitativ gehalten, das andere nicht oder höchstens geringfügig gebunden wird. Ion exchangers containing chelating functional groups are obtained when crosslinked chloromethylated styrene polymers are treated with polyethylenepolyamines and subsequently carboxymethyldated with chloroacetic acid. According to their length the polyethylenepolyamines are linked to the matrix by one or more bridges by the amination reaction. The carboxymethylation of the final product is incomplete. Therefore the chelating groups of a given exchanger do not have the same structure and its impossible to give an exact description of the complex formation of the resins. Nevertheless neutralizatio and adsorption curves of the resins show differentiations in the acidity and complexing ability of the three resin types containing different amines. In a time- and material-saving procedure the ion exchangers can be used to separate metal ions present in extreme concentration ratios. A column procedure was developed by which a number of two-element separations was performed. The cation mixture was passed through the resin bed at a pH value at which one ion is adsorbed quantitatively by the resin, while the second ion is not or only slightly bound.