Способ получения сульфокатионитов Советский патент 1961 года по МПК C07C143/00 B01J39/20 B01J20/26 

Примеияемые в настоящее время сульфокислотные катиониты, как например КУ-1 и КУ-2, еодержат сульфогруппы, связанные с относительно сложными органическими радикалами, и отличаются сравнительно

„ , „ „5 мг-экв неоольшои обменной емкостью, не нревышаюшеи.

Поэтому значительный интерес 1нредставляют нерастворимые сополимеры простейшей непредельной кислоты - винилсульфоновой, на нейтрализацию одиото грамма которой требуется 9,25 мл н. щелочи. Эта кислота легко синтезируется из этилового спирта или этилена и серного ангидрида.

Однако по пытки синтеза катионитов путем сополимеризации винилсульфокислоты с дивииилбензолОМ были мало успещны.

Предлагаемый способ получения сульфокатионитов на основе полимеризации винилсульфокислоты заключается в том, что соль винилсульфокислоты подвергают сополимеризации с гексагидро-1,3,5-триакрилилтриазином в водной среде в присутствии инициаторов радикальной полимеризации.

Предложенный в качестве сшивающего реагента тривинильный сопOu ИJ ep - гексагидро-1,3,5-триакрилилтриазин обладает рядом преимуществ по сравнению с обычно используемым для этой цели дивинилбензолом, так как он легко получается из доступных акрилнитрила и параформа в присутствии серной кислсты, в виде бесцветного кристаллического продукта, который легко подвергается дальнейшей очистке и практически не пслимеризуется :при весьма длительном хранении, вплоть до нескольких лет.

Этим он выгодно отличается от дивипилбензола, который легко полимеризуется и обычно, содержит более 50% примесей, загрязняющих полученные иониты.

Гексагидро-1,3,5-триакрилилтриазин сополимеризуется с винилсульфокислотой в водных растворах как в присутствии инициаторов свободно-радикальной полимеризации, так и при облучении реакционной смеси

NO 138045- 2 -

ультрафиолетовыми излучениями. При этом образуются в виде бесцветных зерен нерастворимые в воде и органических растворителях, но набухающие в .воде сополимеры, являющиеся сульфокатионитами с обменной . „„ мг-экв

емкостью от 6 до 7.

Они могут быть использованы для сорбции из водных растворов ионов металлов и органических оснований для целей хроматографии, а также как нерастворимые катализаторы органических реакций.

Пример 1. В кварцевую колбу загружают раствор 50 г винилсульфокислого натрия и 2,4 г гексагидро-1,3,5-триакрилилтриазина в 50 мл воды. Воздух из колбы вытесняют азотом, и колбу с раствором помещают над ртутной ламиой. Образовавшийся после 40-часового облучения продукт измельчают и отсасывают под вакуумом через стеклоткань. Прозрачные гранулы многократно обрабатывают небольшими порциями 5%-иого раствора соляной кислоты, промывают водой и ;Сушат при 50-60°. Получают 45 г (85,5% от теоретически возможного) почти

,, п мг-экв

бесцветного катионита с обменной емкостью 6,9

Пример 2. 20 г винилсульфокислого натрия, 2 г гексагидро-1,3,5триакрилилтриазина растворяют в 20 мл 30%-ного раствора уксусной кислоты и в присутствии перекиси водорода нагревают при 100° в атмосфере инертного газа. В результате быстрой реакции раствор превращается в гель. Образовавшийся гель дополнительно нагревают при 100°, измельчают, промывают водой, спиртом и сущат.

Выход - не ниже 70% от теоретически возможного.

Для перевода иопита в Н-форму смолу обрабатывают 2 и. НС1, промывают водой и сушат.

хго мг-экв

Ооменная емкость катализатора о,3.

Предмет изобретения

Способ получения сульфокатионитов на основе полимеризации винилсульфокислоты, о тл и ч а ю ши йС я тем, что соль винилсульфокислоты подвергают сополимеризации с гексагидро-1,3,5-триакрилилтриазииом в водной среде в присутствии инициаторов радикальной полимеризации.