Способ получения сульфокатионита

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 3338686/05 (22) t0.09,81 (46) 15,03,92. Бюл, 0 10 (71) Институт химических наук АН Казахской, ССР (72) Е E. .Ергожин ЛоН Продиус и Б,1(аппаров (53) 661,183.123,2(088,8) (56) 1, Авторское. свидетельство СССР

Н 215504, кл. С 08 Р 220/56, 1966.

2, Ергожин Е,Е. и др. Синтез и исследование новых сульфокатионитов на основе стирола с некоторыми диизопро- пенилбензолами, Известия AH Каз ССР, сер, хим, 1976, Р 4, с, 35 - прототип.

Изобретение относится к области получения нерастворимых ионитов с сильнокислотными свойствами, используемых для сорбиии, разделения и извле" чения из растворов больших органичес ких и неорганических ионов.

Известен способ получения сульфо-. катионитов сополимеризацией метакриЛо. ,илбензолсульфокислоты иN,И -алкиленметакриламида. Ионит проявляет сорб- ционную активность по отношению к тетрациклину, однако синтез его достаточно сложен, Наиболее близким к заявляемому объекту является способ получения сульфокатионитов путем сополимериза" ции и последующего сульфирования сопо„.Я0„„1О42327 А 1 (1) С 08 Р 220/38; С 08 F 8/36;

С 08 J 5/20

2 (5Й)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФОКАТИОНИТА путем сополимеризации моновинильного соединения и дивинильного сшивающего агента и последующего сульфирования сополимера серной кислотой или олеумом при 20-80 С, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью уве-, личения обменной емкости и сорбционной способности по отношению к тетра" циклину, в качестве моновинильного соединения используют,фенилметакрилат, лимеров стирола и диизопропенилпроизводных дифенилового эфира серной кислотой при 80-100 С в течение 6-7 часов или 5 ;,-ным олеумом при 20 С в течение 6-7 ч, Обменная емкость полученного сульфокатионита от 3,0 до

5,3 мг-экв/г, сорбционная емкость по тетрациклину 3,1 мг-экв/, коэффициент диффузии тетрациклина

4 х10 О см /сек.

Недостатком указанного способа является невысокая обменная емкость и сорбционная способность сульфокатио итов по отношению к тетрациклину.

Цель изобретения - увеличение обменной емкости и сорбционной способРедактор И. Ленина

Техред

Корректор И. Эрдейи

А.Кравчук ;: Заказ 1312 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и Открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101

3 10423 ности по отношению к тетрациклину антибиоти ков, Для достижения цели в способе получения сульфокатионита путем сополимеризации моновинильного соединения и

5 дивинильного сшивающего агента и последующего сульфирования сополимера серной кислотой или олеумом при 20

80 С в качестве моновинильного соеди- 0 нения используют фенилметакрилат.

В качестве сшивающего агента используют различные дивинильные соединения (гексаметилендиметакриламид, 4,4 -диметакриловый эфир диаминоди" фенилсульфида, 4,4 -диметакриловый эфир диоксидифенилметана, 4,4 -диме- . такриловый эфир диоксидифенилпропана.

Реакцию проводят в присутствии инициатора радикального типа при 80"100 С щ в течение 4-5 ч.

Полученные сополимеры выдерживают в нитробензоле до набухания и затем сульфируют серной кислотой или 5О,"-ным олеумом при соотношении,;2-5 при

20-80 С в течение ? При этом -образуются сульфокатиониты с высокой емкостью:

COEg он = 6,8 мг-экв/г, содержание серы - 21, 6Ф; 30

Синтезированные сульфокатиониты на основе метакрилового эфира фенола испытаны для сорбции антибиотиков тетрациклинового ряда. Коэффициент диффузии составляет 3,4 х10 см /сек, сорб-35 ционная емкость 3,49 мг экв/г.

Пример 1, В реактор помещают

10 г фенилметакрилата, 1,2 г гексаме,тилендиметакриламида, 0.,32 динитрила азо-бис-изомасляной кислоты .и выдержи-40 вают при 100 С в течение 4 ч. Смесь охлаждают до комнатной температуры; полимер отделяют, отбирают фракцию

0 25-0.5 мм и отмывают в аппарате у е

Сокслета от непрореагировавших мономеров., Сополимер заливают нитробензолом, оставляют до набухания, затем добавляют 27 мл концентрированной серной кислоты (соотношение сополимер

27

: 11 sn4= 1:5) и нагревают при 80 С, Через 4 ч сульфокатионит отмывают водой до нейтральной реакции промывных вод по метилоранжу, СОЕ1, „= 6,5 мг-эквlг; сод.S-20,83, коэффициент диффузии при сорбции тетрациклина К = 3 -10 см /сек.

-8

Пример. 2, Синтез осуществляют аналогично описанному в пр. 1 за исключением того, что количество инициатора составляет 0,3 г и полимеризацие ведут при 80 С в течение 5 ч. К набухшему в нитробензоле сополимеру приливают 28 мл 53-ного олеума. Через

4 ч .сульфокатионит отмывают водой до нейтральной реакции промывных вод по метилоранжу, СОЕн оВ = 0,2 мг-экв/г; сод. S 18 9i; Ка = 3 5х 10 см /сек по ионам тетрациклина.

Пример 3, В реа ктор помещают

10 r фенилметакрилата, 1,2 r 4,4-диметакрилового эфира диаминодифенилсульфида, 0,5 r динитрила и азо-бис-изомасляной кислоты. Сополимер выдерживают в нитробензоле в течение 1 ч, добавляют 10 мл концентрированной серной кислоты (соотношение сополимер:

H SOy= 1:2) и.нагревают при 80 С в течение 3 ч. Затем сульфокатионит отмывают водой до нейтральной реакции промывных вод. COEgq() 6,2 мг-экв/г; сод.S - 19,83; К = 4 10 см /секпо ионам тетрациклина.

В настоящее время в промышленности используются vîêèòû на основе сополимеров стирола с различными смешивающими агентами, такими как дивинилбензол (СДВ-3 и КУ-2), бутадиен (СБС), для сорбции больших органических ионов, в частности хлортетрациклина, окситетрациклина и тетрациклина. Так, иониты СДВ-3 и КУ-2 в течение 24-х ч сорбируют 40 мг антибиотика при К =

= 5 х 10 см /сек, Применение в качестве моновинильного соединения фенилметакрилата позс. воляет получать сульфокатиониты с улучшенными сорбционными свойствами,