СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНИОНИТОВ Советский патент 1969 года по МПК C08G59/10 

Известен способ получения анионитов поликондеисацией полиэтиленполиаминов с формальдегидом с последующим взаимодействием с эпи;слоргидрином. При этом получается эластичный продукт, устойчивый против растрескивания, однако предварительная конденсация полиэтилениолиаминов с формальдегидом имеет ряд недостатков.

Формальдегид реагирует в первую очередь с первичными аминогруппами с образованием или метилениминов, или связей циклического или полуциклического характера, аналогичных связям в гексаметилентетрамине, иолучаемом при реакции формальдегида с аммиаком. Получаемые при этом связи стойки в нейтральных и щелочных водных средах, но неустойчивы при низких значениях рН, гидролиз сильно ускоряется при повышении температуры.

Прибавление формалина -к иолиэтилеиполиаминам, свободному основанию протекает даже при низкой температуре чрезвычайно бурно, с больщим выделением тепла и при перегревах сопровождается преждевременным образованием геля. Для снижения температурного эффекта приходится прибегать к четырехкратному (по отношению к весу полиаминов) разбавлению водой, что увеличивает энергетические затраты и набухаемость ионита, Далее при четырехкратном разбавлении

водой при недостаточно интенсивном перемешивании прибавление формалина к полиэтиленполиаминам сопровождается образованием сгустков.

Предлагают способ получения анионитов поликонденсацйей полиэтиленполиаминов с формалином и эпи.хлоргидрииом, заключающийся в том, что иолиэтиленполиамины сначала подвергают взаимодействию с эиихлоргидрином, взятым в количестве, достаточном для исчерпания первичных аминогруии, а затем с формальдегидом и оставшимся эпихлоргидрииом.

После взаимодействия - 50э/о эпихлоргидрина с полиэтиленполиамином первичных аминогрупп в продукте не остается и формальдегид реагирует с вторичными аминогруппами. Эта реакция протекает спокойно с небольшим выделением тепла. Образующиеся метиленовые связи устойчивы к гидролизу как при повышеииых температурах, так и в кислой среде.

Так как формальдегид не реагирует с третичными аминогру1ппа ми, получается более

однородная структура иоиита.

При введении формалина на завершающей стадии конденсации выделение тепла происходит равномерно и поэтому процесс конденсации можно проводить при меньшем разбавлесушка аниотические затраты и ускоряется нита. Пример 1. В реактор, снабженный мешалкой, термометром, обратным холодильником и баней для нагрева и охлаждения, загружают 100 вес. ч. полиэтиленполиаминов и 200 вес. ч. воды. После образования раствора нри температуре 48-52°С ностепенно, поддерживая температуру охлаждением и скоростью подачн, прибавляют ПО вес. ч. эпихлоргидрина. Затем при той же температуре добавляют 18 вес. ч. 370/о-ного формалина и еще 18 вес. ч. эпихлоргидрина. После 15 мин выдержки при 50-55°С реакционную массу сливают в противень и отверждают при 70°С в течение 3 час. Затем следует крупное дробление и термообработка в течение 20 час при 100-105°С, после чего - окончательное дробление и рассев. Выход анионита с учетом возврата мелкой фракции на стадию конденсации составляет 221 вес. ч. Пример 2. В реактор, описанный в примере 1, загрул ают 100 вес. ч. полиэтиленполиаминов и 200 вес. ч. воды. После образования раствора при температуре 48-52°С постепенно, поддерживая температуру охлаждением и скоростью подачи, добавляют 64 вес. ч. эпихлоргидрина. Затем при той же температуре добавляют 18 вес. ч. 37о/о-ного формалина и еще 64 вес. ч. энихлоргидрина. После 15 мин выдержки при 50-55°С реакционную массу сливают в противень и отверждают при 70°С в течение 3 час; затем следует крупное дробление и термообработка в течение 20 час при 100-105°С, после чего - окончательное дорбление и рассев. Пример 3. В реактор, описанный в примере 1 загружают 100 вес. ч. полиэтиленполиаминов и 200 вес., ч. воды. После образования раствора при температуре 48-52°С постепенно, поддерживая температуру охлаждением и скоростью подачи, прибавляют 128 вес. ч. эпихлоргидрина. Затем при той же температуре добавляют 18 вес. ч. 37о/о-иого формалина. После 15 мин выдержки при 50-55°С реакционную массу сливают в противень и отверждают при 70°С в течение 3 час. Затем следует крупное дробелние и термообработка в течение 20 час при 100-105°С, после чего - окончательное дорбление и рассев. Выход аниоиита зернением 0,4-1,8 мм с учетом возврата мелкой фракции на стадию конденсации во всех трех примерах составляет 221 вес. ч. Свойства анионитов СОЕ по 0,1 н. НС1, мг-экв/г СОЭ по 0,1 н. NaCl, мг-экв/г ДОЭ по 0,001 н. NaCl, мг-экв/л . ДОЕ по 0,001 н. НС1, мг-экв/л Набухаемость в гидроксильной форме, мл/г Иабухаемость в хлоридиой форме, мл/г Окисляемость, мг О2/г Предмет изобретения Способ получения анионитов на основе полиэтиленполиаминов, эпихлоргидрина и формальдегида, от.1ичающийся тем, что, с целью улучщения технологии, полиэтиленполиамины иодвергают взаимодействию с эпихлоргидрином, вязтым в количестве, достаточном для исчерпания первичных аминогрупп, с последующей поликонденсацией с формальдегидом и затем с дополнительным количеством эпихлоргидрина.