СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОКСИЛСОДЕРЖАЩИХ КАТИОНИТОВ Советский патент 1971 года по МПК C08F8/10 C08F212/08 

Известен способ получения катионитов путем хлорметилирования сополимера стирола с дивинилбензолом с последующим омылением и окислением хлорметильных групп.

Карбоксильная групна, 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 сополимер а стирола с дивинилбензолом ангидридами дикарбоновых кислот.

Прикрепление к жесткому каркасу трехмерного сополимера длинных алифатических цепей, на концах которых расноложены карбоксильные группы, позволяет устранить стерические препятствия для комплексообразования и значительно увеличить селективность катионитов.

Полная обменная емкость полученных катионитов но 0,1 н. раствору NaOH 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 (П) кислот, а также на стиролдивинилбензольной смоле, содержащей карбоксильную группу в ядре (П1).

Емкость определяли при контакте 0,5 г смолы в Н+-форме с 100 мл 0,1 н. раствора солей.

Таблица 1

Емкость различных карбоксилсодержащих смол по поливалентным катионам

Смола

В табл. 2 приведены величины коэффициентов распределения различных катионов, определенные при контакте 0,1 г смолы в И -форме с 10 л{л 0,001 н. раствора солей.

Как следует из этих данных, синтезированные катиониты отличаются от известных карбоксилсодержащих ионитов больщей селективностью но отношению к поливалентным катионам.

Таблица 2

Объемные коэффициенты распределения (мл/г)

поливалентных 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, 6%-ным раствором соляной кислоты и вновь дистиллированной водой до нейтральной реакции промывных вод. Полная обменная емкость полученного катионита составляет 3,5-4,5 мг-экв/г.

Пример 2. 2 г сополимера стирола с 2 вес. % дивинилбензола заливают 200 мл тетрахлорэтана для набухания, добавляют 3,8 г малеинового ангидрида и перемешивают

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 хлороформом, спиртом, затем дистиллированной водой, 6%-ным раствором соляной кислоты и вновь дистиллированной водой до нейтральной реакции промывных вод. Полная обменная емкость полученного катионита составляет 3,5-4 мг-экв/г.

Аналогичным путем можно получить и другие карбоксилсодержашие смолы при взаимодействии ангидридов различных дикарбоновых кислот со стиролдивинилбензольными сополимерами.

Предмет изобретения

Способ получения карбоксилсодержаш,их катионитов на основе сополимеров стирола и дивинилбензола, отличающийся тем, что, с целью увеличения селективности карбоксильных катионитов, сополимер стирола и дивинилбензола обрабатывают ангидридами дикарбоновых кислот.