Способ получения сильноосновных анионитов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБЕЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 28.06.73 (21) 1944487/05 (23) Приоритет — (32) 29.06.72

Союз Советских

Социалистических

Республик (и) 570327

1 (51) М. Кл.

С 08 F 212/04

С 08 F 220/18

С 08 F 8/32

С 08 J 5/20

Государственный комитет

Сапата Министров СССР по делам иэооретений и открытий (31) 267336 (33) США (43) Опубликовано 25.08.77, Бюллетень № 31 (45) Дата опубликования описания07,07.77 (53) УДК

661.183.123.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Дэвид Генри Клэменс н Герман Кристиан Хейман (США) Иностранная фирма

"Ром энд Хаас Компани" (США) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИЛЬНООСНОВНЫХ АНИОНИТОВ

Изобретение относится к производству ионообменных смол, используемых в качестве сорбентов, комплексообразователей и для других целей.

Известны способы получения сильноосновных анионитов сополимеризацией моновинилароматического соединения с ди- или поливинильньтми соединениями с последующим введением в сопо- лимер ионогенныхгрупп (1) и (2). Однако особенности указанных способов заключаются в сложности регулирования проницаемости и механических характеристик анионитов с использованием одного структурирующего агента.

Известен способ получения сильноосновных анионитов путем сополимеризации моновинилароматического соединения с триметилолпропантриметакрилатом (ТМПТМА) и последующего введения в сополимер ионогенных четвертичных аммонийных групп (3) . Однако полученный анионит обладает низкой стабильностью в процессе эксплуатации вследствие разрушения гранул при рециклации;

Целью изобретения является повышение стабильности анионитов.

Для достижения поставленной цели предлагается добавлять при сополимеризации моновинилароматического мономера и ТМПТМА второй структурирующий агент — дивинилбензол (ДВБ) °

Процесс сополимеризации моновинилароматического мономера (стирол, винилтолуол и т.п) со смесью структурирующих агентов проводят в известных условиях блочной, змульсионной или предпочтительно суспензионной сополимеризации. Количество мономера составляет 60 — 99,9вес.% от количества смеси мономера и структурирующих

1О агентов. Весовое соотношение ТМПТМА: ДВБ

5;1 — 1:1,предпочтительно 4:1-2:1.

Для получения пористых анионитов процесс сополимеризации проводят в присутствии различных известных порообразователей (алифатические д спирты, утлеводороды т.п.) .

Сильноосновные ионогенные группы вводят известными приемами путем галоидалкилирования сополимеров и последующего аминирования галоидалкилированных сополимеров третичными аминами путем ациламинометилирования или сульфохлорирования и аминирования.

Пример 1. Приготавливают водную фазу, содержащую 1590ч. воды, 10,7ч. полиакриловой кислоты, 7,3 ч. желатины и доводят рН до 10 — 10,5 при помощи 50 -ного раствора едкого натра. Вод570327

Составитель С. Васюков

Техред И. Асталош Корректор И. Гоксич

Редактор О. Кузнецова

Заказ 2032/55

Тираж 610 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ную фазу загружают в пятилитровую трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и трубопроводом для подачи азота, В водную фазу вносят органическую фазу, содержащую

880 ч. стирола, 120 ч. триметилолпропантриметакрилата, 10 ч. дививилбензола, 666,7 ч, метилизобутилкарбинола и 10ч. перекиси бензоила. Перемешивание начинают с 110 — 120 об/мин, применяя перемежающееся перемешивание, до образования соответствующей дисперсии. Колбу нагревают 1,5 час до 70 С и выдерживают 10 час при этой температуре. Затем метилизобутилкарбинол отгоняют паром в течение 6 час. Сополимер промывают, сушат, просеивают и собирают частицы 20 — 70 меш.

Сополимерный продукт представляет собой пористую макросетчатую смолу.

Полученный сополимер суспендируют в смеси монохлордиметилового эфира и хлористого этилена в колбе и нагревают 1 час до 30 — 32. С. Катализатортреххлористый алюминий (0,8 моль/моль сополимера) — растворяют в некотором количестве монохлордиметилового эфира и приливают по каплям в колбу при 38 — 40 С и перемешивании. Реакцию завершают при 50 С, затем взвесь охлаждают до

5 С, избыток хлористого алюминия и эфира разлагают. Триметиламин (водный раствор) приливают по каплям при 10 — 15 С в течение 1 — 1,5 час к хлорметилированному сополимеру, затем оставляют на 4 час при 10 — 15 С. Избыток амина отгоняют перегонкой с водяным паром, взвесь охлаждают, промываот и упаковывают влажной. Пористая макросетчатая смола содержит 45% сухого вещества и имеет анионообменную емкость

4,21мгэкв/г. Емкость по 0зОа 52,7г/л, содержание целых гранул 96,8% после высушивания при

105 С и увлажнения 96,4%, Пример 2. Получают анионит в условиях примера 1, используя в качестве структурирующего агента смесь 2 вес.% дивинилбензола и 8 вес.%

ТМПТМА (от мономера) и применяя 44вес% метилизобутилкарбинола в качестве растворителя.

Анионит содержит 33,4% сухого вещества, имеет емкость 4,14 мг экв/г. После 50 циклов перекачивания (12%-ный раствор серной кислоты — S o-ный раствор едкого патра в колонке) скорость потока

87 л/час (исходная 87 л/час). Для анионита, структурированного только ДВБ, скорость потока

20 л/час (исходная 95 л/час), для анионита, структурированного 12 вес. % ТМПТМА, скорость потока 85 л/час (исходная 99 л/час).

Использование предлагаемого способа по сравнению с известным обеспечивает получение анионитов с повышенной физической стабильностью в процессе эксплуатации.

Формула изобретения

Способ получения сильноосновных анионитов путем сополимеризации моновивилароматического соединения с триметилолпропантриметакрилатом и последующего введения в сополимер четвертичных аммонийных групп, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности анионитов, при сополимеризации добавляют д винилбензол.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США Р 2629710, кл. 260 — 2.1, опублик. 1953.

2. Авторское свидетельство СССР N 246049, кл.

С 08 F 220/20,1969.

3. Патент СССР N 359833, кл. С 08 F 212/04, 1972.