Способ получения гомогеннь!х катионитовыхмембран

 

ОП КСАН И Е

ИЗОБРЕТЕЯЙЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №

МП1 С 08f 27!06

С 08j 1/34

Заявлено 29.1V.1969 (№ 1327197/23-5) Приоритет 29.IV.1968, № 149933. Франция

Комитет по делам изобретений и открытий прн Совете Министров

СССР

Опубликовано 08.XI I.1970. Бюллетень ¹ 1 за 1971

УДК, 661.183.123.2 (088.8) Дата опубликования описания 8.11.1971

Авторы изобретения

Иностранцы

Ги Бура и Родольф Марграф (Франция) Иностранная фирма

«Рона-Пуленк С. А.» (Франция) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГОМОГЕННЪIХ КАТИОНИТОВЪ|Х

МЕМБРАН

Известен способ получения гомогенных катионитовых мембран растворением винилароматического полимера, например полистирола, полпвинилппридина, стиролформальдегидной смолы, и полимерного связующего в общем растворителе с последующим поливом раствора íà поверхность, испарением растворителя, структурированием образовавшейся пленки и введением в пленку ионогенных групп.

С целью расширения ассортимента гомогенных катионитовых мембран с высокими физико-механическими характеристиками предлагается способ получения мембран, заключающийся в приготовлении раствора поли-и-ви- 1> нилфенола или галоидированного поли-и-винилфенола и поливинилхлорида в растворителе, поливом раствора на поверхность, испарением растворителя при одновременной сшивке поли-п-винилфенола частичной дегидратацией 20 гидроксильных групп при нагревании или в присутствии полисультона и последующим сульфированием полученной пленки известными сульфирующими агентами или моносультоном. Используемые поли-и-винилфенолы 25 имеют молекулярный вес от 600 до 400000.

Соотношение полифенол: поливинилхлорид составляет от 20 до 80%, предпочтительно от 30 до 50%. В качестве растворителя применяют преимущественно циклогексанон. Для получе- 30 ния более гомогенной пленки к раствору могут быть добавлены четвертичные аммонийные соли (например, сульфобетапны), эфиры минеральныхх кислот, гексаалкилфосфотриампды.

Приготовленный раствор отливают на фор:;Iирующую поверхность и высушивают. Процесс сшивки осуществляется за счет взаимодействия гидрокспльных групп поли-и-винилфенола. Этот процесс может быть проведен или при термической обработке пленки в среде инертной жидкости (парафины пли ароматический углеводород) прп температуре

60 — 150 С пли взаимодействием натриевых солей с соединениями. содержа цими по крайней мере два подвижных атома галоида, или с полисультонамп. В качестзе полисультонп могут быть использованы метплендинафтпсультон, дпнафтосультон, спиродп-2,2I-пропансультон и другие. Прп применении полисуль. тонов наряду со сшивкой протекает также прпцесс введения ионногенных групп в пленку.

Степень сшивки гидроксильных групп 5=

50О/о. Сшитую пленку затем подвергают сульфпрованию _#_ëoðñóëüôîíîâîII кислотой, серной кислотой, олеумом или же действием МОНосультона на гидроксильные группы фенола.

По окончашш сульфированпя мембраны промыва.от щелочным раствором, а затем водой до нейтральной реакции промывных вод.

289605

Составитель Г. Русскик

Корректор Н. Л. Бронская

Редактор Л. К. Ушакова

Изд. № 12 Заказ 4032/16 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-85 Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Полученные гомогенные катионитовые мембраны имеют высокие физико-механические характеристики, хранятся в сухом виде.

При и ер 1. В 50 мл раствора 1,95 г поливинилхлорида с мол. вес. 200000 в циклогексаноне растворяют 1,05 г поли-п-винилфенола с мол. вес. 200000, 200 мг хлористого метилтрилауриламмония и 0,4 мл о-трибутилфосфата. Раствор выливают на плоскую стеклянную пластину, испаряют циклогексанон при 70 C и получают бесцветную пленку. Пленку погружают на 1 час в О,1 н. метанольный раствор метилата натрия. После отмывки метанолом мембрану нагревают в насыщенном растворе спироди-2,2 -пропансультона в изопропаноле с обратным холодильником, промывают 1 н. раствором поташа и водой до нейтральной реакции промывных вод. Поверхностное сопротивление мембраны в 0,6 н. КС! (; э

10 ом сме, содержание серы 3,2 /о.

Пример 2. Мембрану, полученную по примеру 1, погружают на 1 <ас в 0,1 н. раствор метилата натрия, затем промывают метанолом и нагревают 4 час при 100 С в 4%-ном растворе пропансультона в кислоте. После отмывки поташом и водой получают гибкую мембрану с содержанием серы 6,5% и рэ, равным

5 ом сме.

Пример 3, Мембрану, полученную по примеру 1, погружают на 24 час при 20 С в 10%ный раствор хлорсульфоновой кислоты в смеси диоксана и окиси бутилена (1: 1 по объему), После обычной промывки получают мембрану с емкостью 3 мг экв/г, содержащую гидроксильные и сульфогруппы и имеющую

1,2 олт слР.

10 Предмет изобретения

1. Способ получения гомогенных катионитовых мембран поливом раствора винилароматического полимера и поливинилхлорида в органическом растворителе и формованием в

15 виде пленки, последующим структурированием и сульфированием пленки, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента гомогенных катионитовых мембран с высокими физико-механическими характеристиками, в ка20 честве винилароматического полимера используют поли-п-винилфенол или галоидированный поли-п-винилфенол.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что структурирование проводят дегидратацией

25 гидроксильных групп.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дегидратацию проводят полисультоном.

4. Способ по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что сульфирование проводят моносультоном.