Способ получения катионного полимерного адсорбента

Авторы патента:

C08J5/20 - изготовление сформованных структур ионообменных смол

C08G12/40 - химически модифицированные поликонденсаты

B01J20/26 - синтетические высокомолекулярные соединения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТИОННОГО ПОЛИМЕРНОГО АДСОРБЕНТА путем взаимодействия продукта конденсации формальдегида с мочевиной или меламина с соединением, содержащим амидные группировки при 60-90 С, отличающийся тем, что, с целью получения адсорбента с высокой адсорбционной способностью, в качестве продукта конденсации формальдегида с мочевиной или меламина применяют несодержащий аминогрупп предконденсат аминопласта, выбранный из группы , содержащей N-метилолмочевину, N,N-диметилолмочевину, диметиловый эфир Ы,Ы-диметилолмочевины, N,N-диметилолтиомочевину, диметиловый эфир N,N-димeтилoл-5-oкcaпpoпиленмочевины и гексаметилолмеламин, а в качестве соединения, содержащего амидные группировки, аминосоединение формулы СНз ШШз1-Н-С- -Х, ОТ-4II I СНз Q Y либо четвертичную соль аммония общей формулы ® R 1 N-Q- lH-C-lSI-X Cl R: I it I V 0 Y где R - метил, этил или группа СО -CH2 -NH-CO-NII-CH,j,OH; Rj - метил или этил, либо R и RJ вместе с соединяющим их атомом азота - пирролидино-, пиперидино-, морфолиноили N-метилпиперазиногруппа; 00 V - метил; Q - этилен или пропилен, X и Y один независимо от другосд го - водород или , СП причем взаимодействие осуществляют ю в водной среде в присутствии сульфаминовой кислоты при рН 4,5-7 и моляр ном соотношении предконденсата амино .пласта и аминосоединения или четвертичной соли аммония

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТY 3

-щсн)-н-с- вЂ” х

СН3 0 Y

11 е

С1Е

В1

-¹0 вЂ” 1ЧН-С-N 2

V 0 Y

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3394405/05 (22) 27. 10.81 (31) 8016/80 (32) 28. 10. 80 (33) CH (46) 23.09.85. Бюл. 9 35 (72) Ярослав Хааэе (CS) и Porep

Пальмберг (FI) (71) Циба-Гейги АГ (СН) (53) 678.675(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 7.11048, кл. С 08 J 12/40, 1978.

Акцентованная заявка ФРГ

У 1167022, кл. 39 С 12/10, 1964. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТИОННОГО

ПОЛИМЕРНОГО АДСОРБЕНТА путем взаимодействия продукта конденсации формальдегида с мочевиной или меламина с соединением, содержащим амидные е группировки при 60-90 С, о т л ивЂ” ч а ю шийся тем, что, с целью получения адсорбента с высокой адсорбционной способностью, в качестве продукта конденсации формальдегида с мочевиной или меламина применяют несодержащий аминогрупп предконденсат аминопласта, выбранный из группы, содержащей М-метилолмочевину, N,N -диметилолмочевину, диметиловый эфир N,N --диметилолмочевины, (. N N -диметилолтиомочевину, диметиловый эфир N,N -диметилол-5-оксапропиленмочевины и гексаметилолмеламин,, а в качестве соединения, содержаще.,Я0 „„1181552 д (51)+ С 08 G 12/40, С 08 J 5/20, ° В 01 J 20/26 го амицные группировки, аминосоединение формулы либо четвертичную соль аммония общей формулы где R вЂ” метил, этил или группа

-СН -NH-СО-%1-СН ОН

R< вЂ” метил или этил, либо К„и

R вместе с соединяющим их атомом азота вЂ” пирролидино-, пиперидино-, морфолино- или N-метилпиперазиногруппа;

V вЂ” - метил;

Q вЂ” этилен или пропилеи, Х и Y один независимо от другого вЂ” водород или -СН ОН, причем взаимодействие осуществляют в водной среде в присутствии сульфаминовой кислоты лри рН 4,5-7 и маляр ном соотношении предконденсата амино.пласта и аминосоединения или четвертичной соли аммония (1,5-3,5):I, 1181552

N С1

СООН

N=Nâ€”

5HNN

С1 SONG,о уо

Изобретение относится к области получения полимерных адсорбентов, применяемых для удаления анионных веще"тв из водных растворов, в особенности из сточных вод, например, фильтратов, остаточных ванн после процессов отбеливания или крашения из стоков после прополаскивания и промывки.

Цель изобретения вЂ” получение ад в 1п сорбента с высокой адсорбционной способностью.

Пример 1. 51,7 г 40Х-ного раствора соединения формулы сн 15

CH - Нг-СН,-СН -ЫН-СЕ -МН- СН ОН

2 с рН 4,6, установленной с использованием концентрированной HCt, сме шивают с 26,4 r N,N -диметилолмочевины и нагревают до 60 С. Малярное а отношение исходных веществ состав,ляет 1:1,8. К этой смеси добавляют

10 мл 15Х-ной сульфаминовой кислоты, 25 причем реакционная смесь затвердевает. Затем нагревают смесь в течение 1,5 ч с обратным холодильником, выпивают реакционную смесь на сушильный лист и конденсируют дальше в ЗО вакуумном сушильном шкафу при 8590 С. Через 15 ч получают 41,5 г светло-желтого стекловидного продукта, который измельчают и поглощают

2000 мл воды. После 30 мин перемеши- З5 вания при комнатной температуре производят фильтрование через матерчатый фильтр и продукт сушат в вакуумном сушильном шкафу 16 ч. Получают 20,0 г слегка желтого порошка 4Î с содержанием азота 25,3Х.

Пример ы 2-6. Поступают, как описано в примере 1, но применяют вместо указанных компонентов реакции соответственно приведенные во вто- 45 рой и третьей колонках табл. 1 исходные вещества в указанных количествах при рН 7. Содержание азота прос 500 мг изготовленной по примерам

1-18 анионообменной смолы в форме дуктов реакции и молярное отношение исходных компонентов приведены в четвертой и пятой колонках соответвЂ” ственно.

Пример 7. 27,5 г соединения формулы

$(CH ) N (CH ) NH СО И(СН ОН),) С1 растворяют в 30 мл воды и при помощи концентрированной соляной кислоты доводят до величины рН 4,5. К нему добавляют 26, 4 г N,N äèìåòèëîëìî÷åBèны и нагревают до 60 С. К этой смеси добавляют 10 мл 15Х-.ной сульфаминовой кислоты, причем образуется прозрачная как стекло тонкая суспензия. Молярное отношение исходных веществ составляет 1;2.

Затем нагревают в течение 1,5 ч до 80-85 С, выливают реакционную смесь на сушильный лист и конденсируют дальше в вакуумном сушильном шкафу при 85-90 С. Через 15 ч получают и поглощают 1500 мл воды. После 30 мин перемешивания при комнатной температуре производят фильтрование через матерчатый фильтр и продукт сушат в вакуумном сушильном шкафу 15 ч при 85-90 С.

Получают 23,0 r белого порошка с содержанием азота 22,9Х.

Пример 8. Поступают, как описано в примере 7, но применяют . вместо указанных компонентов реакции соответственно приведенные во второй и третьей колонках табл. 2 исходные вещества в указанных количествах при рН 7. Содержание азота в продуктах реакции и молярное отношение исходных компонентов приведены в четвертой и пятой колонках соответственно.

Пример ы 9-36. В трехгорло- вой колбе с магнитной мешалкой, холодильником и термометром смешивают о .при 50 С 500 мл установленного до величины рН 7 0,1Х-ного раствора красителя формулы порошка. При кащ ом опыте после продолжительности адсорбции х мин сус3 1181552 пензия фильтруется через складочный табл. 3 процентное обеспечение,фильт4ильтр и определяется указанное в рата.

Га блица 1

А, г

В, r

2 19,8 Монометилол- 51,7 .(СН ) N-(СН )з вЂ” . 28,9 1,7-1 мочевина -NH-СО-NH-СН ОН

3 67,4 Гексаметилолмеламин

51,7 То ие

30,5 1,8:1

4 26,4 N,N -диметилолмочевина

75,0 (CH ) N-(СН ),- 24,6 1,5: 1

-ЫН-Со-N(0Hz+), 5 19,8 Ионометилолмочевина

24 ° 7 1 ° 5:1

75,0 То ае