Способ получения окислительно- восстановительных ионитов

 

О П И С А Н И Е р 435253

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 16.10.72 (21) 1837942/23-5 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.07.74. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 26.11.74 (51) М. Кл. С 081 27/00

Гасударственный камитет

Сааета Мннистрав СССР па делам изабретений н аткрытий (53) УДК 661.183.123 (088.8) (72) Авторы изобретения Е. Е. Ергожин, Р. Б. Атшабарова, С. Р, Рафиков, Б. А. Мухитдинова и Б. A. Жубанов

Ордена Трудового Красного Знамени институт химических наук АН Казахской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСЛИТЕЛЬНОВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ИОНИТОВ

Известен способ получения окислительновосстановительных полимеров путем конденсации сульфохлорированных сополимеров моновинилароматических углеводородов и дивинильных соединений с хиноном или нафтохиноном, или антрахиноном, или ди- или триоксибензолами, или диалкиловыми эфирами гидрохинона, в присутствии катализатора

Фриделя-Крафтса в среде органических растворителей. Реакцию ведут при температуре кипения растворителя. Недостатками этого метода синтеза окислительно-восстановительных полимеров являются нерастворимость, низкая набухаемость полученных сорбентов в водныхрастворах, что не позволяет использовать их в таких средах. Применение органических растворителей для их набухания и тем самым улучшения кинетических свойств значительно осложняет процесс и загрязняет продукты окисления или восстановления. При этом скорость реакции определяется диффузией реагирующих веществ во внутренние слои сорбента. Поэтому окислительно-восстановительное равновесие в таких гетерогенных системах наступает очень медленно.

С целью упрощения процесса и улучшения технологических свойств конечного продукта, линейные полистиролы с различным молеку лярным весом (5 10 — 350 10 ) сульфохлорируют хлорсульфоновой кислотой при комнатной температуре, и полученный полимер применяют в процессе в качестве исходного продукта. Хорошая растворимость полистиролсульфохлорида позволяет вести реакцию в бо5 лее мягких условиях по сравнению с условиями реакции при использовании сополимеров стирола пространственной структуры. В таких гомогенных системах окислительно-восстановительное равновесие наступает очень быстро.

10 Синтезированные окислительно-восстановительные полимеры можно применять для сел ективного окисления или восстановления различных органических и неорганических соединений, для сорбции и разделения ионов

15 цветных и редкоземельных металлов и защиты от радиации.

Пр имер 1. 30 г полистирола (мол. вес 10 °

° 10") растворяют при интенсивном перемешивании при 20 С в 300 мл сухого хлороформа, 20 добавляют 250 мл свежеперегнанной хлорсульфоновой кислоты и выдерживают 5 час.

Красно-коричневую вязкую массу осаждают гептаном, отмывают на фильтре гептаном. Получают бледно-желтого цвета порошок, кото25 рый сушат в сушильном шкафу под вакуумом при 30 — 35 С (содержание хлора 17,25%, серы 15,49%).

Пример 2. В реактор загружают 30 г сульфохлорирова нного полистирола, смесь

Зо сухого бензола (200 мл) и этилового спирта

435253

Предмет изобретения

Составитель В. Мкртычан

Техред Г. Васильева

Редактор Л. Ушакова

Корректор Т. Гревцова

Заказ 3110/10 Изд. Мв 58 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

3 (100 мл), 60 г хинона в 150 мл этилового спирта, добавляют 3,5 r свеженрокаленного хлористого цинка и нагревают на водяной бане при интенсивном перемешивании 8 час при

60 С. Полученную смесь выпаривают, полимер сушат в шкафу под вакуумом при 40 С, охлаждают в эксикаторе и восстанавливают

100 -ным раствором гидросульфита натрия.

Окислительно-восстановительная емкость по

0,1 н. раствору Fe (SO4)з составляет 2,95—

4,5 мг экв/г.

Незамещенные сульфохлоридные группы гидролизуют водой или аминируют различными аминами по известной методике. Статическая обменная емкость электроноионообменников по NaOH и НС1 составляет 1,5 — 2,0 и 1,5 — 1,8 мг экв/r соответственно.

Пример 3. Проводят реакцию по примеру

2 с гидрохиноном, пирогаллолом, резорцином, пирокатехином или нафтохиноном, 1. Способ получения окислительно-восстановительных ионитов путем конденсации хлорзамещенного полистирола с хинином и многоатомными фенолами, отл и чаю.щи йс я тем, ч1о, с целью упрощения технологии и получения растворимых окислительно-восстановительных ионитов с высокими емкостными и кинетичес10 кими характеристиками, в качестве хлорзамещенного полистирола используют линейный сульфохлорированный полистирол, 2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что не вошедшие в реакцию конденсации

15 сульфохлоридные группы аминируют различными аминами.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что не вошедшие в реакцию сульфохлоридные группы гидролизуют.