Способ получения

 

0 П- И С А Н И Е 31767l

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕДЬСТВУ

Союз Советсннк

Сэциалистнчесних

Республин

Зависимое от авт. свидетельства . е,ЧПК С 08f 27 00

Заявлено 03.1Ч.1970 (№ 1418214 23-5) с присоединением заявки М

Приоритет

Комитет по делам изобретений и отирытий при Совете Министров

СССР

Ь.ДК 661183.1 3(088.8) Опубликовано 19,Х.1971. Бюллетень Хв 31

Дата опубликования описания 1.III.1972

Авторы изобретения В. В. Коршак, А. С. Тевлина, T. H. Иванов и С. Е. Васюков

Заявитель Московский химико-технологический институт имени Д. И. Менделеева

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

ОКИСЛ ИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЪНЬ1Х

ПОЛ ИМЕРОВ

Известен способ получения окислительновосстановительных полимеров (редокситов) обработкой сополимера 2-винилпиридина с дивинилбензолом бромистым метилом и спиртовым раствором едкого натра. Недостатками 5 этого способа являются низкая концентрация редокс-групп в полимере и, как следствие, низкая окислительно-восстановительная способность, отсутствие гидрофильных ионогенных групп в структуре полимера, обуславли- 10 вающее высокую гидрофобность и низкие кинетические характеристики редоксита.

Предлагается способ получения окислительно-восстановительных полимеров обработкой сополимера винилпиридина с дивинильным 15 мономером N-алкилирующим средством— смесью бензохинона с бромом.

В результате получают сильноосновной окислительно-восстановительный анионит, содержащий в качестве радикала при азоте 20 бензохинон-радикал и в качестве противоиона — бром-анион.

Предлагаемый способ имеет ряд преимуществ по сравнению с известным. Во-первых, присутствие в редоксите бензохиноновой груп- 25 пировки, обладающей высоким редокспотенциалом, определяет высокие окислительновосстановительные свойства синтезированных полимеров. Во-вторых, наличие в редоксите с окислительно-восстановительными группами 30 высокоосновных четв ертичных пир идиниевых групп обеспечивает высокую гидрофильность и .набухаемость полимеров, что способствует повышению их кинетических характеристик.

Кроме того, сочетание в полимере окислительIIo-восстановительных и ионообменных групп позволяет проводить с помощью с гитезированных редокситов одновременно процессы окисления-восстановления и ионного обмена.

По предлагаемому способу рсдокситы получают следующим образом.

В реакционный сосуд загружают гранульный сшитый сополимер винилпиридина и заливают хлороформом. После набухания сополимера добавляют раствор бензохинона в хлороформе. Смесь охлаждают до 5 — 10 С, и по каплям при перемешивании вводят раствор брома в хлороформе. По окончании реакции гранулы промывают хлороформом. B качестве исходных гранульных структурированных сополпмеров используют сополимеры различных винилпиридпновых (2-винилпиридин, 4-винплпиридин, 2-метил-5-винилпирпдпн и др.) с дивиипльными структурирующпми агентами (дивинплбензол, дивинилпиридин, диизопропенилбепзол1 гелевой и пористой структуры.

Синтезированные окислительно-восст",ttoíèтельные полимеры обладают высокой окпс,. ительно-восстановительной емкостью по 0,1 и.

317671

Составитель Г. Русских

Тсхрсд Л. Куклина

Рсдактор 3. Горбунова

Корректор Л. Орлова

Заказ 347/!2 Изд. Мв 158 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 раствору FeC1> 3 — 4,8 мг экв/г, статической обменной емкостью по 0,1 и. раствору НС!

1.6 — 2,1 мг. экв/г, набухаемостыо 2 — 3 м г/г, насыпанным весом 0,8 — 0,9 г/лл и высокой

5 механической прочностью. Редоксит не изменяет своих основных показателей в течение более 10 циклов окисления-восстановления.

Пример 1. В реакционный сосуд с механической мешалкой, термометром, капельпой воронкой и холодильником емкостью 0,25 л вносят 2 г гранульного телогенированного

СС14 сополимера 2-метил-5-винилпиридина с дивинилбензолом (дивинилбензола 8, СС14

30%) и заливают 15 мл хлороформа. После набухания сополимера при комнатной температуре в течение 0,5 час в смесь добавляют раствор 2,75 г бензохинона в 10 мл хлороформа. Смесь охлаждают до 5 С, и при перемешивании по каплям вводят раствор 8 г брома в 15 мл хлороформа. Реакцию проводят при этой температуре в течение 2 час, а затем при комнатной температуре 6 час. По окончании реакции гранулы отфильтровывают, промывают хлороформом и высушивают до постоянного веса в вакуум-сушильном шкафу прп

40 С. Полученный окислительно-восстановительный полимер имеет окислптельно-восстановительную емкость по 0,1 н. раствору FeC!>

4,1 мг экв/г, статическую обменную емкость по 0,1 н, раствору НС1 1,9 мг экв/г, набухаемость 2,8 мл/г, насыпной вес 0,9 г/л л.

П р им е р 2. Синтез редоксита проводят по примеру 1, но используют гранульный сополимер 2-метил-5-винилпиридина с 2,5-дивинилпиридином (8 мол. /о).

Полученный окислительно - восстановиный полимер имеет окислительно-восстановительную емкость по 0,1 н. раствору FeC1>

4,2 яг экв/г, статическую обменную емкость по 0,1 н. раствору НС1!,8 яг экв/г, набухаемость 2,7 л л/г, насыпной вес 0,9 г/мл, Пример 3. Синтез редоксита проводят по примеру 1, применяя в качестве исходного сополимера гранульный сополимер 4-винилпиридина с диизопропенилбензолом (4 мол. /,).

Полученный окислительно-восстановительтельный полимер имеет редокс-емкость

4,1 мг экв/г, статическую обменную емкость

1,8 мг.экв/г, набухаемость 2,9 ял/г, насыпной вес 0,88 г/мл.

Предмет изобретения

Способ получения окислительно-восстановительных полимеров путем обработки сополимера винилпиридина с дивинильным мономером N-алкилирующим средством, отлича ои4ийся тем, что, с целью расширения ассортимента окислительно-восстановительных полимеров, введения ионогенных групп, повышения редокс-емкости, гидрофильности и кинетических характеристик, в качестве N-алкилирующего средства применяют смесь бензохинона с бромом.