Синтез и сорбционные свойства новых хелатообразующих сорбентов с неорганической основой и функциональными группами b -аланина

Тезисы VII конференции "Аналитика Сибири и Дальнего Востока - 2004" »
Устные доклады » Секция 1. Химические и физико-химические методы » ...

Синтез и сорбционные свойства новых хелатообразующих сорбентов с неорганической основой и функциональными группами b -аланина

Л.К. Неудачина¹, Д.В. Еремин¹, Ю.А. Скорик¹, Ю.Г. Ятлук², Н.В.Лакиза¹

1Уральский государственный университет им. А. М. Горького, 620083 Екатеринбург, пр. Ленина, 51. Ludmila.Neudachinausu.ru.

^{2Институт органического синтеза
УрО РАН наук. 620219 Екатеринбург. ул. С.
Ковалевской, 20.}

Путем иммобилизации различных носителей (силикагели, белые сажи, макропористые стекла, оксид алюминия) и прямым синтезом (гидролитической поликонденсацией тетраалкоксисиланов с g -аминопропилтриэтоксисиланом) получен ряд аминопропилированных сорбентов. Установлено, что наибольшей степени иммобилизации удается достигнуть для силикагелей, а наиболее пригодным растворителем является метанол. Показано, что гидролитическая сополиконденсации наиболее успешно протекает для пары тетраэтоксисилан-g -аминопропилтриэтоксисилан. Последующей реакцией с акриловой кислотой получены сорбенты с функциональными группами b -аланина. Степень карбоксиэтилирования при соотношении NH₂:CH₂=CHCOOH=1:3 достигает 1.9-2.0, а наибольшее количество карбоксильных групп (3.23 ммоль/г) достигнуто для карбоксиэтилированного ксерогеля, полученного сополиконденсацией тетраэтоксисилана с γ-аминопропилтриэтоксисиланом. Показано, что сорбенты, содержащие b -аланин обладают большей избирательностью сорбции ионов Сu²⁺, чем сорбенты с аминогруппами.

Результаты сорбции катионов переходных металлов.
Условия сорбции: С(М²⁺)=0.025 М, V=25 мл, m(сорбента)=0.3 г, рН=6.3, Т=20°С.

Сорбент	СОЕ_м, ммоль/г
Сорбент	Сu²⁺	Zn²⁺	Со²⁺	Ni²⁺	S M²⁺
Силикагель ~NH₂	0.225	0.270	0.018	0.017	0.53
Силикагель ~N(СН₂СН₂СООН)₂	0.439	0.128	0.037	0.051	0.66
Полисилоксан ~NH₂	0.205	0.187	0.037	0.037	0.47
Полисилоксан ~N(СН₂СН₂СООН)₂	0.531	0.187	0.043	0.058	0.81

Для сорбентов, содержащих аминогруппы сорбционный ряд имеет вид Co²⁺~Ni²⁺<<Cu²⁺~Zn²⁺.

Для карбоксиэтилированных сорбентов сорбционный ряд Co²⁺<Ni²⁺<<Cu²⁺>Zn²⁺ соответствует известному ряду комплексообразования – ряду Ирвинга-Вильямса.

Работа выполнена при финансовой поддержке МО РФ (научная программа «Университеты России», грант УР.05.01.038) и Уральского НОЦ «Перспективные материалы» (грант СRDF REC-005, ЕК-005-Х1).