Способ получения анионитов-d^/t^t/vi^^f г yj^^4^^1

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №

Заявлено 26.XI 1.1969 (№ 1389943/23-5)

Приоритет 18.III.1969 ¹ WP 12g/138623, ГДР

Опубликовано 17.!Х.1973. Бюллетень № 37 государственный комитез

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 4.II.1974

Авторы изобретения

Иностранцы

Экхард Забровски и Рюдигер Хауптманн (Германская Демократическая Республика

Заявитель

Иностранное предприятие

«ФЕБ Хемикомбинат Биттерфельд» (Германская Демократическая Республика) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНИОНИТОВ о,7

Изобретение касается получения синтетических ионообменных смол.

Известен способ получения анионитов с третичными аминогруппами обработкой структурированных дивинилбензолом сополимеров . виниламина смесью муравьиной кислоты н формалина. Основным недостатком этих анионитов являются их низкие физико-механические характеристики.

Известен также способ получения анионитов с третичными аминогруппами аминированием галогеналкилароматических соединений с сетчатой структурой диметиламином, а производных полиметакриловой кислоты диметиламинопропиламином. Недостатком анионитов этого типа является их невысокая емкость (4 — 5 мк экв/г).

С целью расширения ассортимента анионитов с третичными аминогруппами, обладающих высокими сорбционными и физико-механическими. характеристиками, стойких к растворам окислителей и органическим веществам, предлагается способ получения анионитов с третичными аминогруппами путем обработки сополимеров стирола или производных акриловой или метакриловой кислоты с див инилбензолом, содержащих первичные и/или вторичные аминогруппы, смесью»уравьиной кислоты с альдегидом или кетоном при температуре от 0 до 150 С. т/2- ЮИ ХФ//1 и Ё7 /0 7

В качестве альдегида используют формальдегид. Пригодны также ацетальдегид, пропионовый альдегид. В качестве кетона применяют, например, ацетофенон. Альдегид или кетон обычно используют в виде раствора в воде (например, формалин) или в спиртах.

Исходный сополимер вначале подвергают набуханию в разбавленной муравьиной кислоте, а затем добавляют смесь муравьиной кислоты с альдегидом или кетоном. Предварительное набухание сополимера в муравьиной кислоте обеспечивает получение апионита с высокими механическими характеристиками.

15 Температуру реакции можно варьировать от 0 до 150 С, предпочтительно от 20 до 100 С.

Особенно благоприятно постепенное повышение температуры. Реакция, о протекании которой свидетельствует выделение углекисло20 ro газа, завершается за 5 — 12 час. Смолу отфильтровывают, нейтрализуют, промывая водой, а затем переводят в ОН вЂ” -форму действием едкого патра.

Предпочтительные концентрации реагентов

25 таковы, чтобы можно было использовать 30—

40%-ный формалин и 80 — 100 р-ный раствор муравьиной кислоты. Количество реагентов подбирают таким, чтобы на 1 моль первичного амина приходилось 2,2 моль формальдеги30 да и не менее 5 моль муравьиной кислоты.

398 045

Анионит

Характеристика анионита

23

Емкость в С1 -форме, мг-экв/г

Содержание воды, С1-форма, о/

Доля разрушенных гранул, %

Доля разрушенных гранул после 5С перегрузок, %

Обменная емкость

OH SO2,экв/л

Обменная емкость после обработки 0 01 н раствором хромовой кислоты при 25 С в течение 250 час (стойкость к окислению), экв/л

6,1

5,6

5,5

54,6

54,3

54,1

95 — 100

1,65

1,89

1,45

0,26

45 изобретения

Корректор О. Тюрина

T. Курилко

Редактор Л. Ушакова

Тех ред

Заказ 33/18 Изд. № 17 Тираж 551 Подпи,".нов

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4 5

Сапунова, 2

Типография, пр

Исходные аниониты получают известными способами путем галогеналкили ров ания гранульных структурированных сополимеров винилароматических соединений и последующс. го аминирования полиаминами, содержащими не менее 2 первичных и/цли вторичных аминогрупп. желательно применять исходные аниониты пористой или слабосшитой структуры для получения анионитов с высокими механическими характеристиками, Синтезированные аниониты с третичными аминогруппами, обладающие высокими сорбционными, физико-механическими характеристиками и высокой стойкостью к окислителям, могут быть использованы в процессах водоподготовки и в других областях.

Пример 1. В смесь, состоящую из 90 вес.% стирола и 10 вес.% технического дивинилбензола (49,5% дивинилбензола, 48% этилстирола), добавляют 45 вес. % смеси бензинов с т. кип. 120 — 180 С. Полученную смесь подвергают суспензионной сополимеризации, После отделения бензинов отгонкой с водяным паром сополимер хлорметилируют монохлордиметиловым эфиром и а минируют этилендиамином. Избыток амина отделяют, а ионит промывают водой. Получают пористый анионит (анионит 1).

100 мл анионита I, находящегося в ОНформе, смешивают с 1 л 5%-ной муравьинои кислоты по способу Бэтча. Спустя 2 час избыток муравьиной кислоты отделяют, анионит переносят в трехгорлую колбу, снабженнун. термометром, обратным холодильником и мешалкой. В колбу добавляют 100 мл 85 р-ной муравьиной кислоты и 40 мл 35% -ного формалина. Реакцию проводят, перемешивая, пои температуре 30 С в течение 2 час, затем температуру постепенно повышают до 50,70, 90 С и, наконец, до температуры кипения с выдержкой при каждой температуре по 2 час и с выдержкой 4 час при температуре кипения.

По окончании реакции анионит отфильтровывают, промывают водой и переводят в ОН вЂ”форму едким натром. В результате получают анионит II.

Если процесс проводят без предварительного смешения с разбавленной муравьиной кислотой, то 100 мл анионита 1 нагревают в

Предмет

Способ получения анионитов с третичными аминогруппами обработкой анионитов с первичными и/или вторичными аминогруппами смесью муравьиной кислоты с альдегидом или кетоном, отличающийся тем, что, с цслью расширения ассортимента стойких к окислителям и органическим веществам ионитов, в течение 12 час со смесью 100 мл 85%-ной муравьиной кислоты и 40 мл 35%-ного формалина. В результате получают апионит III.

Пример 2. 100 г сополимера, полученного суспензионной сополимеризацией 85 вес.% этилового эфира акриловой кислоты и 15 вес. % техн. дивинилбензола (50,2 вес. % дивинилбензола и 45,4 вес. % этилстирола) в присутствии 20 вес. % смеси бензинов с т. кип.

120 — 180 С после отгонки бензинов обрабатывают 500 г диэтилентриамина в течение 10 час при 190 С. 100 мл промытого водой анионита заливают разбавленной муравьиной кислотой (по примеру 1) и после отделения избытка обрабатывают смесью 100 мл 85%-ной муравьиной кислоты и 4,5 мл 35%-ного формалина в приборе по примеру 1. При этом систему выдерживают по 2 час последовательно при 20, 40, б0 и 80 С, а затем 4 час кипятят с обратным холодильником. Полученный анионит промывают водой и переводят в ОН вЂ”форму едким натром. Пористый анионит имеет емкость (С1 — -форма) 5,б мг.экв/г, содержание воды 63,5%. качестве анионитов с первичными и/или вторичными аминогруппами используют аминированные сополимеры стирола, производных акриловой или метакриловой кислоты и дивинилбензола с предварительным набуханием анионитов в разбавленной муравьиной кислоте.