Способ получения ионитов

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНРМ ИОНИТОВ, путем аминирования галогенметилиро-ванных сополимеров моновиниларомати-' ческих углеводородов и дивинильных соединений пиридинкарбоновыми кислотами или их производными, о т л и - 'чающийся тем, что, с целью придания иониту электронообменных свойств, сополимер перед аминированием подвергают конденсации с хинонами, аминоантрахинонами, тиомочевиной, диили триоксибензолами или их алкилзамещенными эфирами в присутствии катализатора.Фриделя-Крафтса.

СОЮЗ COBETCHHX

СЯЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSU ÄÄ 413812

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ACHT СССР (21) 1714891/23-05 (22) 16.11. 71 (46) 07.04.90. Бюл. У 13 (71) Институт химических наук АН Казахской CCP (72) Е.Е.Ергожин, С.P.Ðàôèêîâ, Б;В.Суворов, Б.А.Жубанов, Б.А.Мухитдинова и M.Êóðìàíàëèåâ (53) 661.183.123.3 (088.8) (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИОНИТОВ, путем аминирования галогенметилироИзобретение касается синтеза селективных ионитов с окислительно-восстановительными группами.

Известен способ получения анионитов путем аминирования галогенметилированных сополимеров моновинилароматических углеводородов и дивинильных соединений пиридинкарбоновыми кислотами. Однако полученные аниониты не-; возможно использовать для обратимого окисления или восстановления органических и неорганических соединений и сорбции продуктов реакции в одну стадию.

С целью получения полимеров с высокими комплексообразующими, улучшенными кинетическими и технологическими свойствами предлагают перед аминированием обычные, макропористые или макросетчатые галогенметилированные сополимеры моновинильного ароматического углеводорода (стирол, винилтолуол, винилнафталин или o(-метилстирол) с днвинильным сшивающим агентом конденсировать с хинонами, аминоант(51)5 С 08 F 212/14>С 08 F 8/00

С 08 Ю 5/20

2 ванных сополимеров моновиниларомати- ческих углеводородов и дивинильных соединений пиридинкарбоновыми кислотами или их производными, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью придания иониту электронообменных свойств, сополимер перед аминированием подвергают конденсации с хинонами, аминоантрахинонами, тиомочевиной, ди- нли триоксибензолами или их алкилзамещеннымн эфирами в присутствии катализатора.Фриделя-Крафтса. рахинонами, тиомочевиной, ди- или триоксибензолами или их алкилзамещенными эфирами в присутствии катализатора Фриделя-Крафтса до степени превращения 30-80%.

Наличие в структуре ионообменника одновременно хиноидных, гидроксильных, карбоксильных и анионообменных групп в одном элементарном звене сополимера придает сорбенту повышенные комплексообразующие и селективные свойства.

Преимущество предлагаемого способа заключается еще в том, что он позволяет получать селективный редоксионит, который можно использовать для одновременного окисления или восстановления и сорбции ионов различных металлов в гидрометаллургии и органических соединений в фармацевтической промьппленности. Они представляют большой интерес для очистки конденсата атмосферной влаги в космических кораблях и для защиты от радиации.

413812

Пример 1. 20 г продукта взаимодействия хлорметилированного макропористого сополимера стирола и дивинилбензола (12%) с хиноном, содержа5 щего 10,4Х остаточного хлора, загружают в реактор и оставляют набухать в 200 мл свежеперегнанного диметилформамида. Добавляют 48 r никотиновой о кислоты и нагревают при 100 С в тече- 10 ние 6 ч. По окончании реакции сополимер промывают декантацией горячей водой и обрабатывают 5%-ной соляной кислотой.

Анионообменная емкость полимера по основным группам в хлоридной форме составляет 1,48 мг-экв/г, емкость по кислотным группам в водородной форме1,58 мг-экв/г. Окислительно-восстановительная емкость сорбента после восстановления 10%-ным раствором гидросульфита натрия по 0,1 н. раствору

Ге (БО ) > 3,40 мг-экв/г.

Набухаемость в воде 1,4 мл/г; насыпной вес 0,6 г/л.

II р и м е р 2 ° 10 г продукта взаимодействия броммметилированного сополимера стирола и дивинилбензола (8%) с хиноном, содержащего 14,40% остаточного брома, загружают в раствор и оставляют для набухания в 100 мл све30 жеперегнанного диметилформамида. Добавляют 24 r изоникотиновой кислоты и нагревают при 80 С в течение 5 ч.

Полученный продукт обрабатывают 5%.— ной соляной кислотой и отмывают дис- 35 ,тиллированной водой. Анионообменная емкость по основным группам в хлоридной форме составляет 1,69 мг-экв/г, емкость по кислотным группам в водородной AopMe — .1,76 мг-экв/г. Окис- 40 лительно-восстановительная емкость электроноионообменника по 0,1 н. раствора Ге (БО ) 3,01 мг-экв/г.

Набухаемость в воде 1,9 мл/r, насыпной вес 0,6 г/мл.

Пример 3. 20 г продукта взаи-:модействия йодметилированного сополимера стирола g дивинилбензола (12%) с хиноном, содержащего 10,40Х оста- 50 точного иода, загружают в реактор и выдерживают для набухания в 200 мл свежеперегнанного диметилформамида.

Добавляют 48 г пиколиновой кислоты и нагревают при 70 С в течение 3 ч. 55

По окончании реакции продукт отмывают горячей водой и обрабатывают 5Х-ной соляной кислотой.

Анионообменная емкость по основным группам в хлоридной форме составляет

1,54 мг-экв/г, емкость по кислотным группам в водородной форме — 1,87 мгэкв/г. Окислительно-восстановительная емкость по 0,1 н. раствору Fe (SO„)3, 3,0 мг-экв/r.

Надухаемость в воде 1,8 мл/г; насыпной вес 0,6 г/мл.

Пример 4. 20 r продукта взаимодействия макросетчатоro хлорметилированного сополимера стирола и диметакрилового эфира диоксидифенилсульфоксида (8X) с гидрохиноном, содержащего 9,2Х остаточного хлора, загружают в реактор, добавляют 200 мл свежейерегнанного диметилформамида, 48 г никотиновой кислоты и нагревают при

100 С в течение 6 ч. Продукт реакции обрабатывают 5%-ной соляной кислотой.

Анионообменная емкость электроноионообменника составляет 1,30 мг-экв/г, катионообменная емкость 1,80 мг-экв/г.

Окислительно-восстановительная емкость 2,98 мг-экв/г.

Пример 5. 10 r продукта взаимодействия макросетчатого хлорметили рованного сополимера стирола и диметакрилового эфира диоксидифенилпропана (8%) с хиноном, содержащего

8„40X остаточного хлора, загружают в реактор, добавляют 100 мл свежеперегнанного диметилформамида, 24 г изоникотиновой кислоты и нагревают при 100 С в течение 6 ч. По окончании реакции сополимер отмывают горячей водой, обрабатывают 5Х-ной соляной кислотой.

Анионообменная емкость составляет

1,25 мг-экв/г, катионообменная емкость — 1,48 мг-экв/г.

Окислительно-восстановительная емкость электроноионообменника

2,70 мг-экв/г.

Пример 6 ° 10 г продукта взаимодействия макросетчатого сополимера стирола и 12% диакрилового эфира диоксидифенилметана с гидрохиноном, содержащего 8,04% остаточного хлора, загружают в реактор, добавляют 100 мп свежеперегнанного диметилформамида, 24 r пиколиновой кислоты и нагревают при 100 С в течение 6 ч. Конечный продукт обрабатывают соляной кислотой и отмывают до нейтральной реакции промывных вод.

Анионообменная емкость составляет

1,29 мг-экв/г, катионообменная емРедактор М.Ленина Техред А.Кравчук Корректор Н.Король

Заказ 1690 Тираж 436 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

5 41 кость 1,40 мг-экв/г, Окислительновосстановительная емкость электроноионообменника 3,10 мг-экв/г.

Пример 7. 10 г продукта взаимодействия макропористого хлорметилированного сополимера стирола и дивинилбензола (12X) с пирогаллолом, содержащего 10,70Х остаточного хлора, загружают в реактор, добавляют 100 мл свежеперегнанного диметилформамида, 30 r 2,5-пиридиндикарбоновой кислоты

3812 6 и нагревают при 95 С в течение 5 ч.

По окончании реакции полимер отфильт ровывают, отмывают диметилформамидом, этиловым спиртом, 5Х-ной соляной кис лотой, дистиллированной водой нейтальной реакции фильтрата.

Анионообменная емкость ионита составляет 1,95 мг-экв/г, катионообменная емкость 2,60 мг-экв/г. Окислтельно-восстановительная .емкость

1;80 мг-экв/г.