Способ получения биполярного ионита

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВйДЕТЕЛЬСТВУ бова Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

1 л. 39Ь, 22/06

Заявлено 27.Х1.1962 (№ 804900/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет.ЦПЕ С 08f

Комитет ло делам иэобретеиий и открытий при Совете Миииетров

СССР

Опубликовано 25 V.1966 Бюa. етень М 11

УДК 678.766,22-134. .622 678-9:661, .183,123(088.8) ния 18Х11.19бб

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИПОЛЯРНОГО ИОНИТА

20 — СН вЂ” СН—

Снз С-НзОН

1б

СН,— Ж вЂ” (СН,}õСООХа

1

Для деминерализации растворов, требующих сохранения постоянного рН в процессе сорбции (растворы белков, алкалоидов, антиоиотиков, витаминов и др.), целесообразно применять иониты биполярной структуры, содержащие остатки сильных кислот и слабых оснований или наоборот. Иониты такой структуры легко вступают в реакцию обмена с солями, находящимися в растворе.

Известен способ получения биполярных ионитов полимеризацией винилпирндина в гранулах сульфокатионита или метакрнловой кислоты в гранулах высокоосновного анионита. Однако получаемые таким образом иониты не обладают строгой эквивалентностью кислотных и основных групп, которая необходима для сохранения постоянного рН раствора в процессе сорбции солей.

Предлагаемый способ обеспечивает эквивалентность разнополярных ионогенных групп и их взаимное расположение в одной цепи на заданном расстоянии друг от друга. Способ заключается в аминировании хлорметилированного сополимера стирола или другого винилароматического соединения с диолефинами (дивинилбензолом, диэфирами ненасыщенных кислот и двухатомных спиртов, диэфирами двухосновных кислот и ненасыщенных спиртов, дивинилом) эфирами или нитриламн аминокислот с числом углеродных атомов в цепи не менее пяти. Полимерный аминоэфир или ам инонитрил соответственно омыляется раствором щелочи в спирте или концентрированной соляной кислотой, а вторичная аминогруппа алкилируется до четвертичной щелочным раствором диметилсульфата.

При аминировании хлорметилированного сополимера эфиром аминокислоты берут четырехкратный избыток эфира и процесс ведут в растворителях — диметилформамиде или диоксане. Омыление эфирных групп проводят кипячением сополимера с 0,5 н. спиртовым раствором щелочи. Алкилирование вторичной ам иногруппы сополимера до четвертичной проводят избытком щелочного раствора диметилсульфата. Алкилированный сополимер имеет следующую структуру звена:

Емкость по кислотным и основным группам

30 определяется по поглощению смолой ионов

182324

Составитель Е. М. Лузянина

Редактор Л. А. Ильина Техред Г. Е. Петровская

Корректоры: Г. E. Опарина и О. Б. Тюрина

Заказ 1943/6 Тираж 975 Формат бум. 60X90 /з Объем 0,13 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Сц++ и Cl из 0,5 н. раствора СиСlа В динамических условиях емкость по каждому из ионов составляет 1,4 — 1,6 мг экв/г.

Пример. а) . А м и н и р о в а н и е. В трехгорлую колбу с мешалкой и обратным холодильником загружают 10 г хлорметилированного сополимера стирала и дивинилбензола и приливают 80 мл диметилформамида. Хлорметилированный сополимер набухает в диметилформамиде в течение 1 час при 80 С, после чего в реакционную смесь добавляют

25 мл этилового эфира аминоэнантовой кислоты и доводят температуру до 100 С. Аминирование заканчивается за 25 час. б) О м ы л е н и е. В двугорлую колбу с мешалкой и обратным холодильником загружают 5 г аминированного сополимера и приливают 50 мл 0,5 н. спиртового раствора КОН.

Омыление проводят при кипении смеси в течение 5 час, в) Алкили ров а ние. В двугорлую колбу с мешалкой и обратным холодильником загружают 4 г омыленного сополимера и 10 мл нитробензола и оставляют набухать. К набухшему сополимеру приливают 10 мл диметилсульфата, предварительно нейтрализованного

10о/-ным КОН, Для создания щелочной среды добавляют избыток щелочи. Алкилирование проводят в течение 8 час при 80 С.

1 Предмет изобретения

Способ получения биполярного ионита на основе виниловых полимеров, отличающийся тем, что, с целью получения сорбента, способ15 ного поглощать ионы солей из растворов без изменения рН последних и регенерироваться водой, хлорметилированный сополимер стирола и диолефина подвергают аминированию эфирами или нитрилами аминохислот с чис20 лом углеродных атомов не менее пяти с последующим омылением эфирных или нитрильных групп и алкилированием аминогрупп.