Способ получения карбоксилсодержащих катионитов
О П И С А Н И Е ЗО4262
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соеетоких
Социалистических
Республик
Зависимое от авт, свидетельства №
Заявлено 11.XII.1969 (№ 1384246/23-5) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 25.V.1971. Бюллетень № 17
Дата опубликования описания бХ11.1971
МПК С 081 19/20
Комитет по делам изобретений и открытий при Сонете Министров
СССР
УДК 661.183.123.2 (088.8) Авторы изобретения С. Б. Макарова, С. И. Безуевская, Е. С. Колесник, E Г. Тищенко и Е. В. Егоров
Заявитель
-c=-:,-..:;,,; и i "с и ;
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОКСИЛСОДЕРЖАЩИХ
КАТИОНИТОВ
Таблица 1
Емкость различных карбоксилсодержащих смол по поливалентным катионам
Смола
II Ш
Соль
-"И, o
o >
Ю (а 0 о
o >
\ о
o—
37
32
0,7, 20, 0,4
1,6, 45 0,5
1,0 29 0,8
1,0 29 0,6
СиС!, 2Н.,О
iViCI 6Н.,О
FeCl 6Н,,О
ThCIi. 8Н,,О
0,5
1,3
1,1
0,9
16
Известен способ получения катионитов путем хлорметилирования сополимера стирола с дивинилбензолом с последующим омылением и окислением хлорметильных групп.
Карбоксильная группа, находящаяся у бензольного кольца, из-за стерических затруднений не может давать прочных комплексных соединений с поливалентными катионами и поэтому часто не обладает повышенной селективностью к металлическим ионам.
Предлагается способ получения карбоксилсодержащих катионитов путем обработки сополимера стирола с дивинилбензолом ангидридами дикарбоновых кислот.
Прикрепление к жесткому каркасу трехмерного сополимера длинных али<ратических цепей, на концах которых расположены карбоксильные группы, позволяет устранить стерические препятствия для комплексообразования и значительно увеличить селективность катионитов.
Полная обменная емкость полученных катионитов по 0,1 н. раствору МаОН составляет
3 5 — 4,5 мг.экв/г.
В табл. 1 приведены сравнительные обменные емкости по некоторым катионам для вновь синтезированных катионитов с группами янтарной (1) и малеиновой (11) кислот, а также на стиролдивинилбензольной смоле, содержащей карбоксильную группу в ядре (Ill).
Емкость определяли при контакте 0,5 г смолы в Н+-форме с 100 лл 0,1 н. раствора солей.
20 В табл. 2 приведены величины коэффициентов распределения различных катионов, определенные прн контакте 0,1 г смолы в Il -форме с 10 мл 0,001 н. раствора солей.
Как следует нз этих данных, синтезирован25 ные катиониты отличаются от известных карбоксилсодержащих нонитов большей селективностью по отношению к поливалентным катионам.
Пример 1. 2 г сополимера стирола с
30 2 вес. % дивинилбензола заливают 200 л л
ЗО4262
Таблица 2
Смола
ы х х егх&
o <
М а
Соль
II Ш
0
12
11
19
22 — 1
0
19
0,1
0,01
NiCl, 6Н.,О
12 — 1
0
13
0,1
0,01
13
COCI, 6Н,,О
0
0,1
0,01
20
6
20 — 1
CuCI, 2Н,О
37
50 — 1
0,1 0,01
11
12
12
29
FeCI3 6Нео
0
10 — 1
0","1
0,01
25
0
I а(КО ) 0
0
0
0,1
0,01 — 1
Тл(30,)в
Составитель Г, Русских
Тсхред Е. Борисова Корректор О. С. Зайцева
Редактор Е. П. Хорииа
Заказ )799 16 Изд. Мв 757 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 5К-З5, Раушская наб., д. 475
Типография, пр. Сапунова, 2
Объемные коэффициенты распределения (мл7г) поли валентных катионов при различной кислотности растворов тетрахлорэтана для набухания, добавляют
4 г янтарного ангидрида и перемешивают в течение 2 час, после чего прибавляют 12,6 г безводного хлористого алюминия. Реакционную смесь выдерживают при 80 С в течение
8 — 10 час. По окончании реакции гранулы сополимера отфильтровывают, промывают хлороформом, спиртом, затем дистиллированной водой, бо/о-ным раствором соляной кислоты и вновь дистиллированной водой до нейтральной реакции промывных вод. Полная обменная емкость полученного катионита составля10 ет 3,5 — 4,5 мг экв/г.
Пример 2. 2 г сополимера стирола с
2 вес. /о дивинилбензола заливают 200 пл тетрахлорэтана для набухания, добавляют
3,8 г малеинового ангидрида и перемешивают
15 в течение 2 час, после чего прибавляют 12,6 г безводного хлористого алюминия и реакционную смесь выдерживают при 80 С в течение
8 — 10 час. По окончании реакции гранулы сополимера отфильтровывают, промывают хло20 роформом, спиртом, затем дистиллированной водой, 6%-ным раствором соляной кислоты и вновь дистиллированной водой до нейтральной реакции промывных вод. Полная обменная емкость полученного катионита составля25 ет 3,5 — 4 яг экв/г.
Аналогичным путем можно получить и другие карбоксилсодержащие смолы при взаимодействии ангидридов различных дикарбоновых кислот со стиролдивинилбензольными со30 полимерами.
Предмет изобретения
Способ получения кар боксилсодержащих катионитов на основе сополимеров стирола и дивинилбензола, отличающийся тем, что, с целью увеличения селективности карбоксильных катионитов, сополимер стирола и дивинилбензола обрабатывают ангидридами дикарбоновых кислот.
