Способ получения макропористого комплексообразующего сорбента

 

Изобретение относится к способам получения макропористых комплексообраэующих сорбентов на основе сополимеров. N-виниллактамов, предназначенных для использования в пищевой промышленности. Изобретение позволяет повысить выход сорбента за счет предварительной сополимеризации N-виниллактама с дивинильным мономером в присутствии инициатора и порообразователя при 60-70°С до вязкости 1,7-2.5 сП, введения форполимера в дисперсионную среду с той же температурой при массовом соотношении форполимера и дисперсионной среды 1:{2-3) и последующей суспензионной сополимеризации при 70- 95°С. 1 табл.

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК. (sI>s С 08 F 226/06, С 08 J5/20,8 01 20/30//

// (С 08 F 226/06, 212:36) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4807649/05 (22) 30.03,90 (46) 07.03.92. Бюл.N. 9 (71) Московский химико-технологический институт им. Д.И.Менделеева (72) Л.Б.Зубакова, Л.Я. Никифорова, А.В.Сафронов и Н.Б. Галицкая (53) 661.183.123 (088.8) (56) Патент США N. 3367889, кл. 260-2,1, опубл. 1968, Авторское свидетельство СССР

N . 908035, кл, С 08 F 226/06, 1980. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАК ОПОРИСТОГО КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩЕГО СОРБЕ НТА

Изобретение относится к способам получения макропористых комплексообраэующих сорбентов на основе сополимеров

N-виниллактамов.

Известен способ получения сшитых пористых сополимеров N-винилбутиролактама или N-винилкапролактама с дивинильными мономерами путем полимериэации в блоке без доступа кислорода. В качестве порообразователя используют воду, стабилизированную поверхностно-активными веществами ионного или неионного типа, Соотношение сомономеров и дисперсионой среды 1:1-9, Недостатком способа является то, что сополимеры получаются с низким выходом.

Это объясняется определенными технологическими трудностями, присущими блочному способу, такими как потери материала на стадиях дробления и рассева, . Ж „„17176О1 А1 (57) Изобретение относится к способам получения макропористых комплексообраэующих сорбентов на основе сополимеров

N-виниллактамов, предназначенных для использования в пищевой промышленности.

Изобретение позволяет повысить выход сорбента за счет предварительной сополимеризации N-виниллактама с дивинильным мономером в и рисутствии инициатора и порообразователя при 60-70 С до вязкости

1,7-2.5 сП, введения форполимера в дисперсионную среду с той же температурой при массовом соотношении форполимера и дисперсионной среды 1:(2-3) и последующей суспензионной сополимериэации при 7095 С. 1 табл.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ получения макропористого комплексообраэующего сорбента путем суспензионной сополимеризации N-виниллактама с дивинильными мономерами в присутствии инициатора радикального типа и порообразователя, представляющего собой смесь, состоящую из

15-25 мас,% воды и 85-75 мас.% нерастворимого в воде органического соединения, выбранного из группы, содержащей алифатический спирт, его эфир, алифатический углеводород, взятую 8 количестве 30-100% от массы сомономеров. Соотношение сомономеров и дисперсионной среды 1;1-9, По данному способу смесь N-винилпирролидона, 7-30 мас.% дивинильного мономера, инициатора и порообраэователя вводят в среду

1-1,5%-ного водного раствора природного или синтетического эмульгатора, насыщенного хлористым натрием, при комнатной температуре. Затем включают обогрев и проводят сополимеризацию в течение 6 ч при постепенном подъеме температуры от

65до 95 С.

Достоинством известного метода является возможность получения сорбента со сферической формой гранул, с высокой пористостью (60-99%), высокой комплексообразующей способностью по отношению к фенолам (СОЕ 4мг-экв/г) и кинетикой насыщения, что позволяет использовать их для извлечения фенолов растительного происхождения в пищевой и парфюмерной промышленности.

Недостатком известного способа является низкий выход сополимера, не выше

75%; Это объясняется тем, что N-виниллактамы хорошо растворяются в воде, несмотря на насыщенность дисперсионной среды хлористым натрием, частично переходят в .нее, вследствие чего неполностью вступают в реакцию сополимеризации.

Целью изобретения является увеличение выхода сополимера.

Поставленная цель достигается согласно способу получения макропористых комплексообразующих сорбентов путем суспензионной сополимеризации К-виниллактама с дивинильным мономером в при сутствии инициатора и порообразователя, выбранного из группы, содержащей алифатический спирт, его эфир, алифатический углеводород, при 70-95 С и соотношении сомономеров и дисперсионной среды 1:2-3, при этом проводят предварительную сополимеризацию N-виниллактама с дивинильным мономером в присутствии инициатора и порообразователя при 60-70 С до вязкости 1,7-2,5 сП и полученный продукт вводят в дисперсионную среду с той же температурой.

Предлагаемый способ осуществляют в два этапа.

Сначала проводят форсополимеризацию. Смесь й-виниллактама, дивинильного мономера, взятого 7-30% от массы N-виниллактама, инициатора радикального типа, взятого в количестве 1-2% от суммы сомономеров, не содержащего воды, порообразователя, выбранного из группы, содержащей алифатический спирт, его эфир, алифатический углеводород, взятого в количестве 30-100% от,массы сомономерав, сополимезируют при 60-70 С до вязкости форсополимерв 1,7-2,5 сП, Затем смесь диспергируют в нагретый до 60-70 С 1-1,5%-ный водный раствор природного или синтетического эмульгатора, насыщенного хлористым натрием, при 605

1G

1G

70 С. Соотношение объемов смеси мономеров и раствора эмульгатора 1;2-3. Реакционную массу выдерживают при 60-70 С в течение 0,5 ч, затем проводят постепенное нагревание реакционной массы до 95 С в течение 3-4 ч. Готовый сополимер отфильтровывают, промывают горячей водой от крахмала, порообразователь отгоняют острым паром.

Пример 1. В смеси, состоящей из 70

r (0,63 моль) N-винилпирролидона, 60 г (0,23 моль) 50%-ного дивинилбензола и 50,1 r (0,69 моль) н-пентана, при комнатной температуре растворяют 1,0 г (0,006 моль) динитрила азоизомасляной кислоты (ДАК). Смесь форсополимеризуют при 60 С до вязкости реакционной массы, равной 1,7 сП. Затем продукт диспергируют в 500 мл нагретого до

60 С 1,5% ного водного раствора крахмала, насыщенного хлористым натрием, Реакционную массу выдерживают при 60 С в течение 0,5 ч, затем нагревают до 95 С в течение

4ч. Готовый сополимер отфильтровывают, промывают горячей водой от крахмала, порообразователь отгоняют острым паром до отсутствия окисляемости фильтрата. Выход сополимера 95%.

Пример 2. В смеси, состоящей из 80 г (0,72 моль) N-винилпирролидона, 40 r (0,15 моль ) 50%-ного дивинилбензола и 42,3 г порообразующей смеси; содержащей 40,7 г (0,36 моль) изооктана; 1,6 r (0,12 моль) н-октилового спирта, при комнатной температуре растворяют 2,0 г (0,012 моль) ДАК. Смесь форсополимеризуют при 70 С до вязкости реакционной массы, равной 2,1 сП. Затем продукты диспергируют в 410 мл нагретого до 70 С 1-1,5%-ного водного раствора крахмала, насыщенного хлористым натрием. Сополимеризацию и отмывку готового сополимера ведут по аналогии с примером

1, Выход сополимера 98%, Пример 3. В смеси, состоящей из 70 г (0,5 моль) N-винилкапролактама, 60 г (0,23 моль) 50%-ного дивинилбензола и 57,4 г (0,39 моль) н-нонила, при комнатной температуре растворяют 1,0 г (0,006 моль) ДАК, Смесь форсополимеризуют при 60 С до вязкости 2,5 сП. Затем продукт диспергируют в

270 мл нагретого до 60 С 1%-ного раствора поливинилового спирта, насыщенного хлористым натрием. Сополимеризацию и отмывку готового сополимера ведут по аналогии с примером 1, Выход сополимера

97 о

Пример ы 4 и 5. Процесс осуществляют аналогично примеру 1 при вязкости форсополимера выше и ниже предлагаемой.

Пример 6 и 7. Процесс ведут аналогично примеру 2 при начальной температу1717601 способа является существенное повы.ение выхода сополимера (на 20-237,), что,", ачительно сокращает потери сырья.

Формула изобретеь. :.Температура дисперсионной среды в момент введения реакционной смеси, С

Выход сополимера на сумм> исходных сомономсров, „-

VGC.

Содержание во- Вязкость форсоды в порообразо- полимеризуювателе,+, — щейся смеси, сП

Сополимеризация по примеру

98

97

76

74

/ 7

76

6О

1,7

2,1

2,5

1,65

2,55

2,1

2,1

Беэ ф/и

2

4

6

8 известный

Составитель Г.А, Русских .Техред M.Ìîpãåí Tàë КорректорМ.Демчик

Редактор М.Бланар

Заказ 851 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, .101 ре дисперсионной среды ниже и выше предлагаемой.

Пример 8 (сравнительный). В смеси, состоящей из 70 г (0,5 моль) N- винилпирро- 25 лидона, 30 r (0,11 моль) 507;-ного дивинилбенэола, порообразователя, содержащего

25 r (1,2 моль) воды и 75 r (0,52 моль) н-нонилового спирта, при комнатной температуре растворяют 1,0г (0.006 моль) ДАК. Затем 30 эту смесь диспергируют при комнатной температуре в 300 мл дисперсионной среды.

Включают обогрев. Сополимериэацию ведут в течение 6 ч, постепенно повышая температуру от 65 до 95 С со скоростью 10ОC/÷.

Готовый сополимер отфильтровывают, горя- 35 чей водой отмывают от крахмала, спирт отгоняют острым паром. Выход сополимера 75%.

Результаты сополимеризации представлены в таблице.

Как видно из результатов, приведенных 40 в таблице, преимуществом предлагаемого

Способ получения макропористого комплексообразующего сорбента путем суспензионной сополимеризации

N-виниллактама с дивинильным монамером в присутствии инициатора и порообразователя при 70-95 С, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью повышения выхода прадук.-а, проводят предварительную сополимеризацию N-виниллактама с дивинильным мономером в присутствии инициатора и порообразователя при 60-70 С до вязкости

1,7-2,5 сП и.полученный форполимер вводят в дисперсионную среду с той >ке температурой при массовом соотношении форполимера и дисперсионной среды 1:2-3.