Способ получения амфотерных ионообменников

 

ОП ИС

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Сонетских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 31.05.71 (21) 1666184/23-5 (51) М. Кл. С 08f 27/00 с присоединением заявки— (32) Приоритет—

Опубликовано 05.05.74. Бюллетень," 17

Гвстдарствениыч камитет

Саввта Инмистров СССР

IID делам изобретений н открытий

i 53) УДК 661.183.123 (088.8) Дата опубликования описашгя 18.12.74 (72) Авторы а13 о l) p 2 T е н и я

В. М. Балакин, Л. Е. Васюнина и В. А. Третьяков

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АМФОТЕРНЫХ

ИОНООБМЕННИКОВ

:Предлагаемый спосоо может оыть использован для синтеза амфолнтов, содержащих остатки ам инопропноновой кислоты, обладающих комплексообразующимн свойствами.

Среди полиамфотерных смол представляют интерес смолы с остатками аминокарбоновых кислот ввиду повышенной способности к сорб. цнн ионов различных металлов из растворов и способности селектнвно связывать ноны некоторых металлов в зависимости от рН среды.

Из амфолитов, содержащих N-алкил- и

N-ариламннокнслоты, интересны смолы, имеющие в структуре остатки аминопропноновой кислоты.

Известен способ получения понитов, содержащих группы аминопропионовой кислоты путем взаимодействия хлорметилированного сополнмера стирола и дивинилбенaî ia с этнловым эфиром указанной кислоты с последуioщим омылением эфирных групп до карбоксильных. Недостатком синтеза ионнтов является то, что в качестве сырья используют этиловые эфиры аминопропионовой кислоты, которые получают многостадийным синтезом в жестких условиях и из дорогостоящих вещест.в. Предлагается способ получения амфолптов, содержащих остатки аминопропионовой кислоты, путем взаимодействия аминосодержащнх полимеров с акрилонитрилом при темааавтен

А "Н" И- - Е ) 427625 пературе 75 — 85 С в течение 8 — 10 час с последующим омыленнем нитрильных групп,до карбокснльных. Б качестве аминосодержащнх полимеров могут оыть использованы как поликонденсиционные аниониты на основе полнэтиленполнамина, эпихлоргидрина, аммиака, фенола и формальдегида и меламина, так и анионнты полимернзационного типа — продукты аминировання iëoðìåòèëèðîBàíèîão сополимера стирола с дивинилбензолом различными аминами, например аммиаком, этнлендиамином, гексаметилендиамнном.

iHo предлагаемому способу аминосодержащий полимер (анноннт), обработанный щелочью и промытый водой до нейтральной реакции, обрабатывают 1,0 — 5,0-кратным избытком акрилонитрила (по весу) в течение 8—

10 час прп температуре 75 — 85 С, затем продукт отфильтровывают, промывают последовательно этанолом,,водой, после чего обрабатывают 3 — 6-кратным (по весу) избытком концентрированной соляной кислоты в течение

3 — 5 час при температуре 100 С. Полученный в результате омылення продукт отфильтровывают, промывают водой до нейтральной реакции.

Пример 1. 40 г продукта конденсации полиэтиленполнамина, пиридина, эпихлоргидрина (содержанне азота 12,81%), обработанного щелочью и водой, и 48 г (60 я.г) акрило427025

Составитель Г. Русских

Техред Е. Борисова

Редактор Л, Ушакова

Корректор И. Симкина

Заказ 1667/530 Изд. № 833 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по лолам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушскап иаб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» нитрила загружают в двугорлую колбу и кипятят при перемешивании,и температуре 80 С в течение 8 час. По окончании реакции продукт фильтруют, промывают 200 мл этанола, затем водой и сушат.,Высушенный продукт помещают в двугорлую колбу, заливают

100 мл концентрированной солянои кислоты и кипятат при перемешивании 4 час.,Продукт фильтруют, промывают водой до нейтральной реакции. Содержание азота 11,63 /о, содержание хлора 5,51 /о.

COE амфолнта в $04-форме по Сн нз

0,045 и. раствора CuSO4 при рН 4,6

3,6 мг. экв/г; СОЕ амфолита в ОН-форме по

0,1 н. НСI 5,9 мг - экв/г; СОЕ амфолита в Clформе по 0,05 í. ZnCI> в 3 н. НС1

1,46 мг экв/г; СОЕ амфолита в CI-форме по

0,05 í. CaCI> 0,82 мг . экв/г.

Пример 2. 40 г продукта конденсации полиэтиленполиамина и эпихлоргидрина (содеРжапие азота 13,56о/о) и 53 г (65 мл) акРилонитрила подвергают обработке,по примеру

1. Содержание азота 11,63, содержание хлора 5,40 /о.

С0Е амфолита в $04-форме по Cu " из

0 045 н. раствора CuSO4 при рН 4 6

3,0мг экв/г; СОЕ амфолита в ОН-форме по

0,1 и. ICI 5,8 мг. экв/г; СОЕ амфолита в CIформе по 0,05н, ZnCI a Зн. НС11,5мг экв./г;

СОЕ амфолита в Cl-форме по 0,05 í. CaCI

1,8 мг экв/г.

Пример 3. 30 г продукта конденсации полиэтиленполиамина, эпихлоргидрина и аммиака . (содержапие азота 13,56 /о ) и 50 г (62 мл) акрилонитрила подвергают обработке по примеру 1. Содержание азота 10,50, содержание хлора 4,22 .

СОЕ амфолита в $04-форме по Cu + из

0 045 н. раствора CuSO4 при рН 4 6

1,5 мг. экв/г; COE амфолита в OH-форме по

0,1 и. НСI 7,54 мг. экв/г; COE амфолита в

Cl форме .по 0 05 и. ZnCIz в 3 í. HCI

1,24 мг. экв/г; COE амфолита в Cl-форме по

0,05 и. CaCI> 1,92 мг экв/г.

fl р и м е р 4. 25 г продукта конденсации полиэтиленполиамина, фенола,и формальдегида (содержание азота 9,75 /о) и 40 г (50 мл) акрилонитрила подвергают обработке по примеру 1. Содержание азота 8,51%, содержание хло.ра 4,45 /о.

COE амфолита в SO4-форме по Cu - + из

0 045 н. раствора Cu$04 при рН 4 б

1,5 иг. экв/г; СОЕ амфолита в ОН-форме по

О,lн. HCI 6,7 гмг. экв/г; COE амфолита в CIфоруме по 0,05 и. ZnCI, в 3 и. НСI

0,88 мг экв/г; COE амфолита в Cl-форме по

0,05 í. СаС1> 1,0 мг. экв/г.

25 Предмет изобретения

Способ получения амфотерных ионообменников с группами аминопропиоповой кислоты, отличающийся тем, что, с целью расширения

30 ассортимента амфолитов с аминопропионовыми группами и упрощения процесса, полимеры, содержащие .первичные и втори иые амиHOгруппы, обрабатывают акрнлонитрилом при температуре 75 — 85 С в течение 8 — 10 час с

35 последующим омылением.