Способ получения фосфоновокислотной кат и о fi нто во и mem б раи ь[

 

Ой ИСАЙКЕ an 88

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 02.Vill.1971 (№ 1693411!23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 10.V111.1973. Бюллетс31ь ¹ 33

Дата опубликования описания 27.XII.1973

М. Кл. С 081 1. 34

Государственный комитет

Совета Министров СССР по долм иаобретений и открытий

УДК 661.183,123.2(088.8) Авторы изобретения

А. И. Курбанов, А, Б, Аловитдииов и A. Б. Кучкаров

Ташкентский политехнический институт

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОНОИОКИСЛОТНОЙ

КАТИОНИТОВОЙ МЕМБРАНЫ

Изобретение относится к способам получения фосфоновокислых ионообменных мембран.

Известен способ получения гомогеииь3х ионообмеииых мембран, содержащих фосфоиовокислые группы путем привитой сополимеризации а-феиилвииилфосфоновой кислоты к полиолефииовым пленкам. Недостатком известного способа является то, что процесс получения мембран идет в несколы<о стадий, причем полученные мембраны обладают недостаточной статической обменной емкостью, так как содержат относительно малое количество фосфоиовокислых групп (максимальное количество фосфора 1,5 — 2%). Кроме того, известным способом невозможно получить клтионитовые мембраны с равномерным рас положением фосфоиовокислых групп.

Для устранения указанных недостатков предложен способ получения фосфоиовокислых катиони" оных мембран иепосречственио из статических сополимеров а-феиилвниилфосфоиовой кислоты с дихлопбутадиеиом и хлорпреном, полученных при соотношении мономеров 0,10: 0,90; 0,25: 0,75; 0,50: 0,50.

В статических сопол<имерах о.-феиилвинилфосфоиовой кислоты с хлорсодержащими диенами фосфоиовокислые функциональные группы равномерно распределены. Соответственно, фосфоновокислотные ионообменные

МембранЫ на нх основе содср;клт р»13н1мерно распределенные ионообменные груш1ы, что выгодно отличает их от подобных мембран на основе привитых сополимеров.

5 Полученные мембраны могут быть примснены для опреснения солесодержащнх вод 33 элсктродиализных установках, для сслектнвного отделения ионов ураиила н дру1з1х г1родуктов радиоактивного деления оТ различных

10 катионов, а таки<с нри разделении двух- н трехвалснтных ионов и смеси.

Пример. Для получения мембран сополнмер с<-феннлвинилфосфоновой кислоты с днхлорбута:<иеиом, полученный при соотно1»с15 1ши мономеров 0,50: 0,50, т1цлтел1но промывают дистиллированной 13очой и ll(1)(во .,1, 13

Н+-форму н снова промывают. В1.1 ун1< нный до постоянного веса нри тсмпераз i рс 50-60 С в вакуум-сушильном шкафу обрл 3(ii, ll

20 мелъ 1ают до возможно мел l<<3го со. топ ll!331 н подвергают вальцсванию прн комнатной т .,1пературе в течение 15 л1ин. Получ3 ннуи> к;1,чукоподобиую пленку прессую; при Tcмвер»туре размягчения обрлзцл (125 — 135 С) 1юд

25 давлением 40 — 60 кгл

60 мии. После снятия нагрузки и остыла»1гя мембрану извлекают из формы. Полученная мембрана имеет толщину 0,05 — 0„; л1л1, COI. . по 0,1 и. КОН 4,6 лег экв/г прп содержа llrll

30 фосфора 6,24%. Удельное поверхностное

393288 также свойства полученных мембран приведены в табл. 1 и 2 (сополимер вальцуют при комнатной температуре и прессуют при температуре размягчения данного образца) .

Таблица 1

Характеристика сырья для получения фосфоновокислотных ионообменных мембран

Молярный состав исходных мономеров

Содержание звеньев в сополимере, мол.

Выход

Количество

Температура размягчения, "С

Время сопол имеризации, люия сополимера, фосфора, пп.

МЗ м, гпа

П1, 90 — 100

95-110

110 — 115

1,98

4,45

6,81

7,83

16,40

24,66

92,17

83,60

75,34

0,90

0,75

0,50

0,10

0,25

0,50

91,16

69,07

82,02

240

2

Сополимеры я-фенилвинилфосфоновой кислоты (М,) с дихлорбутадиеном (М,) 105 †1

120 †1

125 †1

0,125

0,25

0,50

8,37

17,89

27,49

91,63

82,11

72,51

0,875

0,75

0,50

73, 58

59,00

46,82

2,02

4,10

6,24

180

5

Таблица 2

Основные физико-химические и механические свойства гомогенных фосфоновокислотных мембран, полученных на основе сополнмеров -фенилвинилфосфоновой кислоты с хлоропреном и

2,3-днхлор-1,3-бутадиеном

Электросопротивление в 05 н. растворе NaCl при 20 С

Ж

CO о.

1о

Содержание звеньев в сополимере мол. %

Водоироницаемость

Мембрана удельное поверхностное, ом слР удельное объемное, ом с.я

Ди

К"

m(m, m3 см сея/г см сек/г

2,41.10

6,12.10

3 35 10 — 1з

3,46.10

5,77.10

1,29.10

55 — 60

45 — 50

30- — 40

22

39

1,0

2,6

3,3

13,22 249,43

15,75 328,12

12,90 248,07

КХФ вЂ” 0,10

К ХФ вЂ” 0,25

К ХФ вЂ” 0,50

7,83

16,40

24,63

92,17

83,60

75,37

0,053

0,048

0,052

1,20.10

2,96,10

4,21.10

9,7,10

14,5.10

17,3.10

91,63 0,052

82,11 0,050

72,51 0,051

18

21

50 — 60

45 — 50

КДХБФ вЂ” 0,10

КДХБФ вЂ” 0,25

КДХБФ вЂ” 0,50

1,1

3,8

4,6

332,50

360,40

371,37

17,29

18,02

18,94

5

6 "*

8,37

17,89

27,49

35 — 45

* В обозначениях мембран: К вЂ” катионитовая, X — хлоропрен, Ф вЂ” t-феиилвииилфосфоновая кислота, ДХБ—

2,3-дихлор-1,3-бутадиен; цифры в обозначениях соответствуют моляриой доле первого мономера в исходной смеси.

Приведенные данные относятся к примеру, описанному в тексте. сополимеризуют сс-фенилвинилфосфоновую кислоту с дихлорбутадиеном или хлоропреном и формуют пленку вальцеванием и прессованием.

Предмет изобретения

Способ получения фосфоновокислотной катионнтоной мембраны, отличаю цийсл тем, что, с целью улучшения свойств мембраны, Тиран< 551

Подписное

И зд. № 895

Чаказ 345!/9

Типография, пр. Сапунова, 2 электросопротивление 18,94 ол си, сопротивление разрыву 35 — 45 кгс/см .

Аналогично получают мембраны характеристика исходных продуктов для которых, а

Соиолимеры -.с-фенилвинилфосфоновой кислоты (М,) с хлоропреном (М,) * Приведенные данные относятся к примеру, описанному в тексте.

1 (» ср о о

1-Ч

О

Kl + (уз Ф

О " 0 оо

Соиолпмеры я-фенплвинилфосфоновой кислоты с хлоропреном

Сополпмеры я-фенилвинилфосфоновой кислоты с дихлорбутадиеном

v о

М

И

О о сО со

И

CU о.

Ю

Ж 4, 0J

Г д

Г)

Й

1»

3.

М о 2

Оо

1о

<О

О гб о д

»

t» C0 о о о

oо с