Способ получения полиэлектролита

 

СПОеОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТА путем полимеризации винилпиридина в среде спирта в качестве растворителя при нагревании в присутствии инициатора полимеризации радикального типа с последующим N-алкилированием полимера, отличающийся тем, что, с целью получения полиэлектролита, обладающего повьппенной сорбдионной емкостью по отношению к переходным металлам, в качестве винилпиридина используют 2-циано-5-винилпиридин^

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИМИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) 811789 А1 70 с 2

ОЛИОАЙИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОР KOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫМ КОМИТЕТ

ПО H306PETEHAPki И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ ССО (21) 28168 i 8/05 (22) 07.09.79 (46} 23.02,92. Бюл. » 7 (71) Институт химических наук

АН КазССР (72) E.Å. Ерго>кин, Б,P. Таусарова и Б.,Б. Суворов (53) 661,183.123.3(088:8) (;".) Автор"кое свидетельство СССР

:! 451719 кл, С 08 F 257/02, 1973, 3.3. Коршак и др..Синтез некоторых растворимых пиридинсодержаших анионитов, Прикладная химия, 1969, т 44, Ф 7, с. 1618.

Изобре-ение относится к получению.>во.-:.-.ство",>и": ;х полиэлектролитов, использу.".мьгл в гидрометаллургии для выделения и концентрирования металлов в качестве Флокулянтов, осадителей и для дру -нх целей., Известен способ получения водорастворимого пирицинсадержашего полиэлектролита взаимодействием цианопиридина с хлорметилирован гмм полистнролом.

БодорастBopKüæ полизлектролит обладает довольно высокой сорбционной емкостью по золоту (до 2,5 мг-экв/г), однако способ многостадиен, Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения растворимого полиэлектролита полимернзацией 2-метил-5-винилпиридина в среце изопропилового спирта в нрисутствии радикального инициатора — азощ) С 08 F 126/06, 8/02, С 08 J 5/20

2 (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЭЛЕКТРО

ЛИТА путем полимеризации винилпиридина в среде спирта в качестве растворителя при нагревании в присутствии инициатора полимеризации радикального типа с последующим N-алкилированием полимера, отличающийся тем, что, с целью получения полиэлектролита, обладающего повышенной сорб- ционной емкостью по отношению к переходным металлам, в качестве винилпиридина используют 2-циано-5-винилпиридин.

1 бисизобутиронитрила с последующим !

1-алкилированием Реакцию ведут при

85 С в течение 20-30 ч. Статическая обменная емкость (СОЕ) 2,16 мг-экв/г, Алкилированием линейного 2-метил1 >ишА

5-винилпиридина хлористым бенэилом получают водорастворимые сильноосновные аниониты с обменной емкостью по

0,1 н, NaC1 2,0-3,9 мг-экв/г., 49

Недостаток способа — низкая сорбци- 4Р онная емкость по ионам Pt .(1,6

И+

2,6 мг-экв/г), Ag {0,7-1,2 мг-экв/г) „

U0 (2,65 мг-экв/г).

Цель изобретения — получение полиэлектролита, обладающего повьппенной сорбционной емкостью по отношению к переходным металлам — достигается тем, что проводят полимеризацию 2-циано-5-винилпиридина в среде спирта в качестве растворителя при нагревании в присутствии перекисных инициаторов

Техред М.Моргентал

Корректор. М. Самборская

Редактор Н. Лковчик

Заказ 1307 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

3 811789 лимеризации с последующим N-алкили ванием полимера.

В качестве растворителя используг различные алифатические спирты, 5 редпочтительно этиловый. Продолжиельность полимеризации 4-6 ч. Темпео атура полимеризации 50-70 С в зависиости от выбранного инициатора, В качестве алкилирующего агента спользуют метил-, этил-, пропил- и ензилгалиды.

N-Апкилированный поли-(2-циано-5,инилпиридин) представляет собой

:ильноосновный анионит с обменной ем- 15

:остью по 0,1 н. НС1 3,4-4,1 мг-экв/г.

Пример 1. В реактор в атмо.фере инертного газа загружают 4 г .-циано-5-винилпиридина, 20 мл этило.ого спирта, нагревают,цо 70 С, до- 20 о

5авляют 0,02 г динитрила азобисизо«асляной кислоты и выдерживают 4 ч. продукт реакции осаждают серным эфиа зом и сушат в вакууме при 30 С. Выход 85-907.. Порошок светло-серого 25 цвета, хорошо растворим в диметилформами " (Р1ФА).(g) 0,2 дл/г в ДМФА при

20о С. Обменная емкость по 0,1 н, НС1

,,2 мг-экв/г. Кривая потенциометричесхого титрования характеризует полимер 39 как слабоосновный анионит. СОЕ, мг-экв/г по Си 3 35 Га + 4,56;

9 Р .02 7 1

В раствор загружают 3 г поли-12циано-5-винилпиридина и 20 мл,ПИФА, а нагревают до 70 С, приливают 15 мл . нодистого пропияа н перемешивают 68 ч. Продукт реакции осаждают серным эфиром и сушат. Порошок оранжевого ..ве-га, СОЕ по 0„1 н, НС1 3,4 мг-экв/г. 40

Кажушаяся конс.ганта диссоциации четвертичных пиридинневых групп рК 8 4. .

Обменная емкость., мг-экв/г, по U0 +6,63;

Pt -7,78; A8+ 5,2 комплексному аниону золота 4,8.

Пример 2. В реактор в атмосфере инертного газа загружают 5 г

2-циано-5-винилпиридина, 20 мл этилового спирта, 0,025 г (0,57 от массы мономера) динитрила азобисизомасляной кислоты, 38 мл хлористого бензила и термостатируют при 70 С .: течение 7 ч.

Продукт реакции осаждают ацетоном, сушат в вакууме при 30 С. Полученный о полимер очень гигроскопичен, быстро поглощает влагу, хорошо растворяется в спиртах и воде. Приведенная вяза кость 0,35 дл/г при 20 С, СОЕ„мг-экв/г, по 01 н, НС1 35; ПО 65; Pt 69;

Ag+ 5,0, Предлагаемый способ позволяет получать растворимые в рганических растворителях слабоосновные аниониты и водорастворимые сильноосновные иониты с высокими сорбционными характеристиками, Использование в качестве исходных мономеров 2-циано-5-винилпиридина, содержащего нитрильную группу, способную образовывать комплексы с ионами некоторых металлов, резко повышает координационные свойства предложенного ионита, Благодаря высокой селективности предложенные иониты могут быть использованы в качестве коагулянтов, флокулянтов при очистке сточных вод, в гидрометаллургии для выделения и концентрирования ионов благородных, цветных и редкоземельных металлов и для очистки лекарственных препаратов.