СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИОНИТОВ Советский патент 1969 года по МПК C08F220/20 

Одной из наиболее актуальных проблем современной химии является получение веществ с высокой степенью чистоты. Решению этой проблемы в значительной мере способствует создание новых ионообменных материалов, обладающих селективными адсорбционными свойствами. Весьма важным фактором при этом является степень пористости макромолекулярных сеток, направленное изменение которой может привести к практически ценным результатам, например, раздельному извлечению высокомолекулярных ионов.

Известен способ получения ионитов сополимеризацией виниловых мономеров и сшивающих агентов, такнх как дивинилбензол, дивинилпиридин, с последующими химическими превращениями полученных сополимеров или без них. Однако эти иониты не отличаются селективностью.

Предлагают способ получения селективных иоБитов с использованием в качестве сщивающих агентов диметакрилатов 1,6-бис-(л-оксифенил)-гексана и 1,12-бис-(я-оксифенил)-додекана.

Предлагаемым способом могут быть получены ионообменные материалы различных типов:

последующими хлорметилированием и аминированием, или сополимеризации с различными винилпиридинами;

сильнокислотные катиониты, образующиеся

в результате сополимеризации сшивающих

агентов с хлор ангидридом п-винилфенилфосфиновой кислоты с последующим гидролизом

хлорангидридных групп;

слабокислотные катиониты, образующиеся

в результате сополимеризации с метакриловой кислотой или ее эфирами с последующим омылением эфирных групп.

Синтез сополимеров для получения ионитов осуществляют суспензионным и блочным способами.

Пример 1. В 0,2 моль стирола растворяют соединение диметакрилат 1,6-бис-(п-оксифенил)-гексана в количестве 0,0012, 0,002, 0,004, 0,006 или 0,012 моль и 1% (от общего

веса мономеров) перекиси бензоила и приливают полученный раствор к шестикратному количеству (по объему) 1%-ного водного раствора поливинилового спирта. Сополимеризацию проводят при перемешивании первые

2 час с постоянной скоростью при 70°С, 5 час при 80°С и последние 3 час при 90-95°С. Полученные гранулы промывают горячей водой (95°С) и сушат. Выход сшитых сополимеров после экстракции кипящим бензолом составИз сополимера стирола с 0,004 моль сшивающего агента получают высокоосновной анионит после обработки его монохлордиметиловым эфиром при температуре 55-56°С в присутствии 0,2 моль SnCU и последующем аминировапии 15-кратным избытком триметиламина (25%-ный водный раствор). Статическая обменная емкость (СОЕ) полученного анионита в 0,1 :н. растворе НС1 за 4 час составляет 4,02 мг экв/г.

Пример 2. В 0,2 моль стирола растворяют днметакрилат 1,12-бис-(п-оксифенил)-додекана в количестве 0,0012, 0,002, 0,004, или 0,006 моль и 1 % (от общего веса мономеров) перекиси бензоила и проводят суспензионную сополимеризацию, как описано в примере 1. Выход сшитых сополимеров после экстракции составляет 91,0-97,2%. Высокоосновной анионит, полученный из сополимера с 0,004 моль сшивающего агента, имеет СОЕ, равную 4,13 мг-экв/г.

Пример 3. В 0,6 моль метилметакрилата растворяют 0,004 моль диметакрилата 1,6-бис(п-оксифенил) -гексана и 1 % перекиси бензоила и проводят суспензионную сополимеризацию, как описано в примере 1. Выход сшитого полимера после экстрагирования бензолом составляет 94,4%. Для получения карбоксильного катионита приготовленный сополимер (3 г) омыляют десятикратным избытком 25%-ного

водного раствора NaOH при температуре 70-72°С в течение 24 час. СОЕ катионита в 0,1 н. (NaOH+NaCl) за двое суток составила 9,82 мг-экв/г. Степень превращения сополимера в катионит (по весу) 100%.

Пример 4. В 0,2 моль метакриловой кислоты растворяют диметакрилат 1,12-бис-(«оксифенил)-додекапа в количестве 0,004 моль и 1% перекиси бензоила. Раствор помещают

в ампулу и запаивают. Сополимеризацию проводят при температуре 80°С в течение 9 час. Выход полученного карбоксильного катионита после экстрагирования горячей водой 97,3%; СОЕ 10,2 мг-экв/г.

Пример 5. В 0,2 моль 2-метил-5-випилпиридина растворяют 0,004 моль диметакрилата 1,6-бис-(я-оксифенил)-гексана и проводят блочную сополимеризацию, как описано в примере 4. Выход низкоосновного анионита после

экстрагирования водой 94,8%; СОЕ 6,23 мг экв/г.

Предмет изобретения

Способ получения ионитов путем сополимеризации виниловых мономеров и сшивающих агентов, отличающийся тем, что, с целью получения селективных ионитов, в качестве сшивающих агентов применяют диметакрилаты 1,6-бис-(п-оксифенил)-гекса«а или 1,12-бис-(поксифенил)-додекана.