Способ получения кремнийорганических анионитов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пщ 475378

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 25.01.74 (21) 1990459, 23-5 с присоединением заявки №

ГосУла Рственный комитет (32) П р нор итет

Совета Министров СССР ло лела изобретений Опубликовано 30.06.75. Бюллетень № 24 (51) М Кч С 08g 31/04 (53) УДК 661.183.123.3 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 18.09.75 (72) Авторы изобретения

С. Е. Васюков, К. П. Гриневич, А. И. Демченко и А. Я. Тагиров (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИХ

АН ИОН ИТОВ

Изобретение относится к области получения синтетических ионообменных смол, используемых в качестве сорбентов, комплексообразователей, катализаторов и для других целей.

Известен способ получения кремнийорганических анионитов путем трехмерной гпдролптической поликонденсации диалкиламипоалкилтриэтокспсилана с тетраэтоксисиланом.

Синтезированные аниониты обладают высокой термостойкостью (до 240 С), однако их сорбционные характеристики крайне низки (статическая обменная емкость составляет 0,3—

0,8 мг-экв/г) .

С целью повышения сорбционных характеристик кремнийорганпческих анионитов предлагают способ получения анионитов путем трехмерной гидролитической поликонденсации

3-этилендиаминопропилтрпэтокспсплана с тстраэтоксисиланом.

Использование 3-этилендиампнопропилтрпэтоксисилана, содержащего в молекуле две аминогруппы, обеспечивает повышение сорбционных характеристик аннонптов.

Процесс гидролитической поликонденсацип проводят в кислой среде при 60 — 90 С в присутствии 1 — 5 вес. % катализатора .конденсации — диэтилдикаприлата олова. Соотношение диамина и тетраэтоксисилана, применяемого для регулирования степени структурирования анионита, составляет от 10: 1 до 1: 1.

Полученные прп полпконденсацпн слабоосновные аниониты, содержагцие первичные и вторичные аминогруппы, обладают значительно более высокой обменной емкостью,по сравнению с известными анионнтамп (статическая обменная е»кость по 0,1 и. раствору соляной

txHcJ1oTst go 3>5 1t -3KB/ ), а также высокой Термостойкостью (до 230 С) .

С целью повышения основности синтезированных анионитов предлагают также подвергать слабоосновные анионпты N-алкилированию известными алкплпрующими агентами (галоидные алкилы, диалкплсульфаты и др.) в обычных условиях N-алкилирования амнно15 полимеров.

Спнтернзовмшые анионпты, обладающие высокими сорбцпонными характеристиками и высокой термостойкостью, могут быть использованы в известных областях применения тер20 мостойких анионптов.

Пример 1. В колбу, снабженную капельной воронкой, мешалкой и термометром, .помещают смесь 7 г 3-этплснднампнопропилтрпэтоксисплана и 2,05 г тетраэтоксисилана

25 (мольное соотношение 2: 1), а также 0,21 г (3 вес. % от дпампна) дпэтилдпкапрплата олова. Из капельной воронки прп перемсшнвании в реакционную смесь постепенно добавляют 10 мл воды,,подкисленной соляной кис30 лотой до рН 2 — 3, поддерживая при этом тем475378

Предмет изобретения

Составитель Г. Русских

Техред Л. Казачкова Корректор А. Степанова

Редактор T. Никольская

Заказ 2257/11 Изд. № 1564 Тираж 496 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2 пературу реакции около 80 С. После прибавления воды реакционную смесь 1 час перемешивают при 80 С. По окончании реакции выпавший структурированный полимер белого цвета промывают водой до нейтральной реакции промывных вод и подвергают конденсации в течение 2 час при 110 С (2 — 3 мм рт. ст.).

Полученный анионит переводят в ОН-форму обработкой 5%-ным раствором аммиака и высушивают при 110 С до постоянного веса.

Выход полимера 2,64 г (90 /о от теории).

Емкость по 0,1 н. раствору соляной кислоты

3,5 мг-экв/г; набухаемость B поде 30%.

Ионит не сии>кает своих характеристик при натревании до 220 С.

Пример 2. 3 г слабоосновного анионита по примеру 1 помещают в пробирку, заливают

10 мл диметилсульфата и нагревают при 50 С в течение 6 час. Затем анионит промывают метанолом и высушивают при 60 С (2 — 3 мм рт. ст.) до постоянного веса.

Выход полимера 3,6 г.

Набухаемость в воде 100%, статическая обменная емкость по 0,1 н. раствору НС1

2,8 мг-экв/г, по 0,1 н. раствору NaC1

2,4 мг-экв/г.

10 1. Способ получения кремнийорганичеаких анионитов путем трехмерной гидролитической соконденсации аминоалкилтриэтоксисилана с тетраэтоксисиланом, отличающийся тем, что, с целью повышения сорбционных характе15 ристик анионитов, в качестве аминоалкилтриэтоксисилана используют 3-этилендиаминопропилтриэтоксисилан.

2. С пособ .по п. 1, отл и ч а ю щ и и ся тем, что, с целью повышения основности сорбентов, 20 полученные аниониты подвергают N-алкилированию.