Способ получения катионитов

 

веясь

err rr 42 9074 о и и с.М, :@,.нф.

ИЗОБРЕТ Е Н И Я

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 09.11.72 (21) 1845851/23-5 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.05.74. Бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания 24.10.74 (51) М, Кл. С 08g 31 36

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 661183123 .2 (088.8) (72) Авторы изобретения С. Е. Васюков, К. П. Гриневич, М. В. Соболевский, А. Я. Тагиров, Е. А. Чернышев, E. Ф. Бугеренко, T. Л. Краснова, Г. П. Матвеичева и В. Л. Рогачевский (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛ УЧ EH ИЯ КАТИОН ИТО В

Изобретение относится к области получения синтетических ионнообменных смол.

В настоящее время широкое применение ионообменных смол в промышленности ограничивается сравнительно низкой термической стабильностью существующих типов синтетических ионообмепных смол.

Известен способ получения катионитов путем трехмерной гидролитической поликонденсации фенилтрихлорсилана или смеси фенил- 10 трихлорсилана и метилтрихлорсилана и последующего сульфирования.

Однако полученный сульфокатионит имеет невысокую статическую обменную емкость и механическую прочность, обусловленные вы- 15 сокой степенью структурирования полимерной матрицы и деструктирующим действием сульфирующих агентов вследствие высокого осмотического давления, возникающего при набухании и сульфировании полимера. 20

С целью создания термостойких катионитов с высокими сорбционными и механическими характеристиками предлагается способ получения катионитов путем трехмерной гидролитической поликонденсации мономера содержащего РС12-группы — трихлорсилилдихлорфосфинилдифенила С1з$1СБН4СбН4РС1я.

Процесс гидролитической поликонденсации проводят в кислой среде при 20 †1 С. Трехмерный продукт гидролиза — пористые поли- 30 мерные частицы — представляет собой фосфонистокислый катионит; при окислении фосфонистокислотного катионита окислителями. например, 20%-ной азотной кислотой или

30%-ной перекисью водорода, получают фосфоновокислотный катионпт. Э гот катионит можно получить в одну стадшо, если процесс гидролитпческой поликонденсацип трпхлорсилилдихлорфосфннилдифенила проводить в

30% -ной перекиси водорода.

Синтезированные фосфорнокислые катиониты имеют высокую статическую обменную емK0cTh (3,7 rr . 3«II/I Barr фосфонистокнслотногo и 5.3 мг- экв/г для фосфоновокпслотного катнонита), обладают высокой термостойкостью (при 250 С в теченис 8 час снижение COE на 8%, при 200 С изменения COE пе наблюдалось — для фосфонов окисл отного катионпта) и могут быть использованы в известных областях применения фосфорнокислых KBTHQпятов.

П р и м ер !. В колбу на 250 мл заливают

150 мл 15%-пой НС1, добавляют 20 г трпхлорсилплдихлорфосфинилдифенила и нагревают при 50=С в течение 3 час. Образовавшийся рыхлый полимер белого цвета отмывают водой в колонке до нейтрал= íîé реакции промывных вод н высушивают при 100 С в течение 2 час, а затем при 112 С 2 мм рт. ст. до постоянного веса. В результате получают

429074

Предмет изобретения

Составитель Г. Русских

Техред Л. Акимова

Корректор И. Позняковская

Редактор Д. Пинчук

Заказ 2758/14 Изд. М 862 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

l г пе растворимого в воде и органических растворителях структурированного полимера — фосфонистокислотного катионита. Характеристики катионита: статическая обменная емкость по 0,1 н. раствору NaOH

3,7 мг экв/г, коэффициент набухания — 1,1, насыпной вес 0,26 г/смз.

П р им ер 2. В колбу на 250 мл заливают

100 мл 30",>-ной перекиси водорода, добавляют 10 г фосфонистокислого катионита и нгп рсвают при 80 С в течение 2 час. Окисленный полимер отмывают водой до нейтральной реакции промывных вод в колонке, высушивают при 100 С в течение 2 час, а затем при

112 С/2 мм рт. ст. до постоянного веса. В результате получают 10 r не растворимого в воде и органических растворителях фосфоновокислотного катионита.

Характеристики катионита: статическая обменная емкость по 0,1 н. раствору JaOH

5,3 мг экв/г, коэффициент набухания 1,2 насыпной вес 0,3 r/ñì3. После нагревания на воздухе при 200 С в течение 4 час

СОВ= — 5,3 мг экв/г.

Пример 3. В колбу на 250 мл заливают

100 мл 30% перекиси водорода, добавляют

10 r трихлорсилилдихлорфосфинилдифенила и нагревают при 80 С в течение 2 час. Образовавшийся рыхлый полимер белого цвета отмывают водой до нейтральной реакции промывных вод и высушивают сначала при 100 С на воздухе, а затем при 112 С/2 мм рт. ст. до постоянного веса. В результате получают

7 г не растворимого в воде и органических растворителях полимера — фосфоновокислого катионита.

Характеристики катионита: статическая обменная емкость по 0,1 н. раствору NaOH

10 5,3 мг экв/г, коэффициент набухания 1,2, насыпной вес 0,3 г/см . После нагревания на воздухе при 200 С в течение 4 час

COP=5,3 мг.экв/г, при 250 С в течение 8 час

СОЕ =4,9 мг. экв/г.

1. Способ получения катионитов путем трехмерной гидролитической поликонденсации за20 мещенного трихлорсилана, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью создания термостойкого катионита с высокими сорбционными и механическими характеристиками, в качестве замещенного трихлорсилана применяют три25 хлорсилилдихлорфосфипилдифенил.

2. Способ по и. 1, отл и ч а ю щийся тем, что, с целью увеличения обменной емкости продукт в процессе поликонденсации или после завершения подвергают окислению.