Способ получения водорастворимых полиэлектролитов

 

О Il И С А Н И Е („ 667564

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцмалмстммесимх

Республик (61) Дополнительное к авт. свиа-ву— (22) Заявлено 05.10.77(21) 2533174/23-05 (51) М. Кл с присоединением заявки № (23) ПриоритетС 08 G 73/00

Гооударотвонный комнтвт сссР во делам нзобрвтоннй н открытнй (53) УДК 661. 183. .123(088.8) Опубликовано 15. 06. 79.Бюллетень №22

Дата опубликования описания18. 06. 79 (72) Авторы изобретения

А. Т. джалилов, К. М. Муминов, Н. Н. Едгаров, М. А. Аскаров, И. К. Умарова и М. К. Шайхова (71) Заявитель

Ташкентский политехнический институт им. А. Р. Беруни (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРАСТВОРИМЫХ

ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТОВ

Изобретение относится к синтезу во- дорастворимых полиэлектролитов, которые могут быть исгользованы в гидрометаллургии, в сельском хозяйстве, в биохимии, в фармацевтической промышленности и в других областях науки и техники.

Известны способы получения полиэлектролитов самопроизвольной полимеризацией при взаимодействии галоидсодержашего соединения с третичными аминами при невысоких температурах в отсутствии инициаторов (lj.

Наиболее близким к изобретению является известный способ получения водо растворимых полиэлектролитов взаимодей- 1 ствием al -хлоракриловой кислоты с третичными аминами (пиридин, триэтиламин,,о хинолин) при температуре от -2 С с последуюшей самопроизвольной полимеризацией полученного соединения (21.

Целью изобретения является расширение ассортимента водорастворимых полиэлектролитов и улучшение обменных и

2 флокулируюших свойств. Эта цель достигается взаимодействием гексаметилендиамина или полиэтиленполиамина с 1, ф-дибромпропионовой кислотой и самопроизвольной полимеризацией полученного о соединения при 35-40 С при эквимолярном соотношении реагентов.

Реакция полимеризации идет за счет образования ионеновых структур (тогда как в случае I — галоидакриловых кислот за счет замешения подвижных атомов галоида третичным амином) и вследст-. вие этого образуюшиеся продукты обладают более высокими показателями СОЕ (5,45 и 6,47 м экв/г).

Реакция протекает при температурах о порядка 30-40 С. Основным отличием изобретения является применение в качестве дигалоидсоединения 4., ф -дибромпропионовой кислоты. B результате получается амфотерный водорастворимый полиэлектролит, обладаюший лучшими флокулируюшими свойствами. Синтезитн

3 ванные флокулянты можно использовать в широком диапазоне рН среды (2- l2).

Полученные водорастворимые полиэлект ролиты амфотерного характера несут как положительные, так и отрицательные заряды. Эти полимеры обладают при р)-1 около 6 свойствами катионных полиэлект ролитов, а при рН 8-12 ведут себя как анионные полиэлектролиты. Поэтому эти полиэлектролиты можно использовать в процессах флокуляции, экстракции и сорбции ценных веществ из растворов, содержащих различно заряженные частицы. Для изучения возможности применения полиэлектролита были отобраны слабошелочные >5 пульпы, содержащие (%) S Ор 45,3; М 0д

10,0;Mg0 0,72; /Ип. 1,0; С< 6,3, свинец и цинк. При рН 8,5-8,7 время основной флотации 9 мин, контрольной - 11 мин„

Добавление полиэлектролита способство- р0 вало существенному ускорению и улучшению процесса. При использовании пожэлектролита извлечение свинца повышается на 3,8-7,6% (в зависимости от количества полиэлектролита), а извлечение 25 цинка - на 2-5,5%. Максимальный выход свинца и цинка наблюдается при добавке

5 г водорастворимого полнэлектролнта на

1 т. Также был изучен процесс отстаивания H фильтрации азотнокислых пульп B 30 зависимости or расхода флокулянта.

Синтезированные амфотерные полн". электролиты были использованы также в процессе пропитки кож. При этом установлено, что из-за взаимодействия кар= Э5 боксильных и аммониевых групп погп :.электролита с функциональными групцами коллагена кож происходит значительное повышение прочностных показателей кож.

Так, при пропитке 1,5%-ным водным раст-40 вором амфотерного полиэлектролита кож степной козлины сопротивление разргяву составляет 3,9 кг/мм.

Пример 1. В колбу помешают

100 мл 23,2%ного раствора, /8 -диб= 45 ромпропионовой кислоты в бензоле и добавляют туда по каплям в течении 3 ч при перемешивании 100 мл 11,6%-ного раствора гексаметилендиамина в бензоле. о

Реакцию проводят при 35 С 5 ч. Продукт 50 реакции, выпавший в осадок, промывают бензолом для освобождения от непрореагировавшнх веществ н сушат в вакуум-сушилке прн 25-30 С. Продукт реакции растворим в воде и днмэтилформамиде. Ниже приведены 55 некоторые показатели продукта.

Выход продукта, % 85,7

Содвржание брома по

0,1н.49NQ5, % 43,7

С та тн ческая обменная емкость по 0„1н.Ag И05 мг-экв/г 5,45

Приведенная вязкость

0,5 / ного раствора в воде 0,12

Пример 2. Б колбу помешают

100 мл 23,2%-ного раствора . . g -диО/ бромпропионовой кислоr&3 в бензоле R добавляют по каплям в течение 3 ч при перемешивании 100 мл 4,3%=ного раствора полиэтиленполиамина в бензоле, Ре„о акцию проводят при 35 С 5 ч. Продукт реакции, выпавший в осадок, промывают бензолом для освобождения от непрореагировавшнх веществ.и сушат в вакуумсушилке при 25-30 ... Продукт реакции растворим в воде и диметилформамиде.

Ниже приведены показатели продукта.

Выход продукта, % 94,3

Содержание брома по 0,1н,АуйО5,,/, Статическая обменная емкость по 0,1Н.

Ay 05,мг экв/г 6,87

Приведенная вязкость

0,5 /ного водногз раствора вводе 0,17

Полученные полиэлектролиты обладают повышенными сорбциснными характеристиками и могут быть использованы в широком диапазоне рН.

55,2

Формула изобретения

Источники информации, принятые Во внимание при экспертизе

1. ABTo cêoå свидетельство СССР

М 398563, кл. C 08 Г 226/06, 1 97 1.

2, Авторское свидетельство СССР

j% 398565, кл, С 08 F 22®02, 1971

Способ получения водорастворимых полиэлектролитов путем взаимодействия галоидсодержашего соединения с аминами и полнмеризации образующегося продукта, î z л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью улучшения обменных и флокулируюших свойств н расширения ассортимента водорастворимых полиэлектролитов, в качестве галоидсодержашего соединения используют .(, ф -дибромпропионовую кислоту, в качестве аминов используют гексаметилендиамин или полиэтиленполиамин и взаил:одействие осуществляют при

35-40 С при эквимог:ярном соотношении реагентов.