Способ получения карбоксильных катионитов

 

ОП АЙИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (1!) 5336О2 оциали

Республик (61) Дополнительное к anò. свид-ву (22) Заявлено 04.02.75 (21) 2102508/05 (51) М. Кл."- С 08F 122/02

С 08F 8/12

С 08I 5/20 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.76. Бюллетень М 40

Дата опубликования описания 17.11.76 (53) УДК 661.183.123.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Л. Лапенко, Б. И. 11(1ихантьев и А. И. Сливкин

Воронежский ордена Ленина государственный университет им. Ленинского комсомола (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОКСИЛЬНЪ|Х КАТИОНИТОВ

Изобретение относится к области создания синтетических ионообменных скот, в частности карбоксильпых катионитов, используемых в качестве сорбентов.

Известны способы получения карбоксильных катиони!ов путем полимеризации непредсльных эфиров карбоновых кислот в присутствии дивинильного структурирующего агента и последующего омыления полимера (1, 2).

Недостатки указанных способов заключаются в сложности регулирования структуры и проницаемости полимера вследствие различной активности мономеров при сополимеризации, а также в невысокой степени омыления сополимсра (около 80%).

И:nccTe)) способ получения карбоксильных катиопт! (ов путем полимеризации непредельного эфира диалкилдикарбоновой кислоты, дибутилового эфира фумаровой .кислоты в присутствии дивинильного сшивающего агента и последующего омыления полимера (3).

Нсдоста)ками этого способа являются невысокая степень омылсния (около 85 /,) и сложность технологии, обусловленная )кесткими условиями процессов полимеризацш) (9 час, 95 — 98=C) и омыления (10 час, 165—

200=С, давлсн )e 10 — 15 атм) .

С цел)ио повышения степени омылен !я полимера и упрощения технологии получения катионитов по предлагаемому способу в качествс исход))ого иепрсдсльного эфира диалкил, i ill(<1P()01103011 l(IIC, )0 1 Ьl !!(110. )ЬЗ> ЮТ ДII:(1СТ 1

1(1!1lл0в1>1 Й эфиР:l и3,)кит! г3, 3 1 .ТЗРовои

1 Ьl.

IIpii 0110!1Ол!1))ср!13 11(!11! ди >!сТаl(pllлового эф) IР3 1113,)ни,)! 33 акта РоnOЙ 110, ) Оты (3 м и, 1, 3303) nc), бмгил, этил li (p.) пог) ia)01 прог I pa)icTBcnnO с)рмкт р))оовапиыЙ !!0ли;!ст;1крилат, омыленис которого в мягких услоигях приводит к получению карбоксильных катионитов.

Процесс гомополимеризации проводят суспензиош)ым методом в присутствии шшциаторов радикальной полимер )зации при Tci!)() пературе 70 — 75 С в течение 2 — 2,5 час.

Омыление полимеров проводят действием спиртогого раствора щелочи при 50 — 60 С в течение 6 — 7 час. Степень омыления достигает

98 — 99 ",о .

Пример 1. 35 г диизоамилгалактаровой кислоты растворяют в 200 г сухого )п)рид)ш 1 при 0 С, добавляют 40 г а)))гпдрида м "такр:iловой кислоты и оставляют при 20 С на

65 ae. Гсакционную C»Cc) разбавляют 1. i,!

25 воды, ai(c Tp 31))ph диэтиловы м э(1н!ром (500 ),:л,, =- c i ракт промыгают 0,1 и, КОН, во;,ой, сУша! наД . ае. :О<, остатки пиРиД )на нейтрализуют при 0=С концентрированной

HcSO . Фильтрат реакционной смеси вакуу»ilзо р 10т. Остаток pacTnop IIOT в 15 >!л диэ i li, 10533602

Составитель С. Васюков схрс t, В. Рыбакова 1(орректор И. Поздниковскаи

Редактор И. Х1блар ва

Заказ 2364/6 Изд. № 1735 Тираж 630 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, .11ос«в «?К-35, Ра??искаи пав., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 вого -фира, раствор разбавляют 50 мл петролейного =-ф:.(ра. Вьщ3Ultt. (e кристаллы отфильTООвыв3(01, сушат.

Полу !3ют 24,3 г (50%) диметакрплового эфира диизоамплгалак(аровой кислоты, т. пл.

130 С. *

Найдено,,4: С 59,47; Н 8,01.

Вычис..ci;o, /î! С 592о Н 781

Процесс эмульсионной полимсризации проВОдят!? трЕХГОрЛОй КОЛЙЕ, Снаб?КСИПОс(МЕ(нал«ой, обра Iii lм хоп(од?(льп?(ком, термометром.

В колбу загружа(от "00 мл 1,1",о-ного водного раствора крахмала, при работающей ix:cH!3ëке вводят 25 г дик.стакр((ловсго = ô?tð3 диизо33(?!.7г3;Iа«TаDGИO! tillC 1OTbt и О,0! 0 г азоJH пзобутпронитрила, растворенных в 50 мл бугапола. с еакциопну(О смесь пр?! Перемешива:!è?(нагрева(от до 75 С и выдсржива(от при этой температуре 2,5 час. Образовавшиеся твердые грапулы отфильтропь?вают, промывают водой, этапо,. "o»t, сушат. Выход 24,6 г

1980/О ) .

Полученный полидимстакриловый эфир диизОамилгалактаровой кислоты (20 Г) Омыл?!ют 890 мл 0,25 и. спиртового раствора КОН при 55 С 6 (ас. Грану77ы отфильтровывают, промыва(от этанолом, водой, сушат. Получают

16 г (93е/е) катионита в К+-форме.

H3i епo ",(. С 40.97; H 4,87; I(17,41.

10 г «ат: Опята в К+-форме обрабатывают

150 мл 3с!о--ной соляной к??слоты прп перемешивании 1 час при 55 С. Продукт реакции промывают водой, сушат. Получают 8,1 г (98,7 о (? ) полидиметакрилоилгалактаровой

«пслоты — катионита,в Н+-форме.

НайдсПО, с(1: С 50,30; Н 6,48, Катионит имеет статическую обменную ем«ocTb: по i. oit;, а+ — 5,6 мг-экв, г, Сп++ — 4,75 мг-экв/г, по ионам туоазида — 4,.4 мк-экв/г. Удельный объем в Н+-форме

2,2 мл/г, удельный объем в Ya+-форме

5,3 мл/г.

Кипячение катионита в 5 н. растворах серной кислоты и едкого патра приводит к снижению обменной емкости менее чем на 0,1 /t?.

Использование предлагаемого способа позволит получать карбоксильные катиопиты с большей степенью омыления (98 — 99% прот?(в 80 — 85о(о по известным способам), а также упростить технологию процесса их получения (исключение использования давления, снижение температуры и продолжите IbHocTH

ii3 ста 7è?tõ П0.7име1?изации и Омыления) .

Формула изобретения

20 Способ получения карбоксильных «атионитов путем полимеризации непредельного эфира диалкилдикарбоновой «ислоты и .toследующего омылепия полимера, о т "; и ч 3 ю(Ц И и С Я ТЕМ, ЧТО, С ЦС:(ШО ПОВЬ(ШС!,И?! C t C.!C25 ии омыления и упрощения техно.юг (и процесса, в качествс непредельпого эфира диалкилдикарбоновой кислоты используют дп.,етакриловый эфир диалкилгалактаровой «:(слоты.

30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Патент CILIA ."А 2798053, кл. 260- — 2.2, 1957.

2. Лвт. св. М 304262, кл. С 08f 19 20, 1971.

35 3. Лвт. св. М 322344, кл, С 081 19 20, 1971 (прототип) .