СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИЛЬПООСНОВНЫХ АНИОНИТОВЫХ МЕМБРАН Советский патент 1971 года по МПК C08F295/00 C08F8/32 C08J5/22 

Известен способ получения сильноосновных анионитовых мембран хлорметилированием и последующим аминированием третичным амином статистических сополимеров пропилена и стирола.

С целью повышения электрохимических и механических характеристик мембран предлагается способ получения сильноосновных анионитовых мембран путем хлорметилирования и последующего амипирования третичным амином кристаллического блок-сополимера пропилена и стирола.

Исходные кристаллические блок-сополимеры получают ионной сополимеризацией известным методом «живых полимеров с использованием в качестве катализаторов смеси хлорида переходного металла с алюминийорганическим соединением. Хлорметилирование полученного блок-сополи.мера проводят монохлордиметиловым эфиром в присутствии катализаторов Фриделя- Чрафтса.

В качестве третичных аминов могут быть использованы триалкиламипы (триметиламин, триэтиламин), алкилалканоламины (диметилэтаноламин), гетероциклические амины. Формирование сильноосновного сополимера в форме мембраны может быгь осуществлено путем прессования или каландрирования. Полученные сильноосновные анионитовые мембраны могут быть применены во всех известных областях их использования. Пример 1.

А. Получение бло к-с о п о л и м е р а. В колбу емкостью 2 л, снабженную мешалкой, термометром, капельной воронкой, патрубком для ввода газа и предохранительным клапаном, заполненную предварительно азотом, загружают 750 мл толуола, 4 г ИСЦ и 10,2 е триизобутилалюминия. Азот вытесняют пропиленом и поддерживают пропиленом давление на 10 мм рт. ст. выше атмосферного. Температуру постепенно повышают в течение

30 мин до , затем выдувают пропилен азотом, загружают 35 мл стирола в течение 35 мин при 50°С. Далее температуру повышают до 68°С и поддерживают ее в течение 1 час. Смесь охлаждают и выливают в 3 л

метанола. Выпавший полимер отделяют и обрабатывают 8 час при кипении 3 л смеси метанол-конц. соляная кислота (9:1 по объему). Затем полимер промывают водой до нейтрализации реакции и смесью метанол-вода

(1 ; 1 по объему). Далее полимер экстрагируют 3 л кипящего метанола в течение 4 час и высушивают до постоянного веса при 50°С и давлении 50 мм рт. ст. Получают 65 г сополимера, содержащего 39% полистирола и имеющего, по данным ДТА, две точки плавления- 164 и 228°С, что свидетельствует о кристаллической природе блок-сополимера. Б. Хлор метилирование. Полученный сополимер подвергают хлорметилированию, загружая в колбу емкостью I л, 2Q г блок-сополимера, 200 мл монохлордиметилового эфира и 2 г безводного хлористого цинка. Смесь нагревают до кипения и проводят реакцию при кипении в течение 2 час. Затем полимер отделяют, промывают 3 раза по 200 мл метанола и высушивают до постоянного веса, получая 24 г хлорметилированного сополимера. В. Аминирование. 10 г хлорметилированного сополимера обрабатывают при в течение 4 час 100 мл водного раствора триэтиламина (25 вес. % конц.). После высушивания при 50°С по постоянного веса получают 14 г продукта, содержащего 9% хлора и 3% азота. Мембрану приготавливают прессованием при 185°С. Толщина 0,15 мм, электрическое сопротивление 1,5 ом-см (0,6 н. КС1), селективность 71% (0,4-0,8 н. KCl). Пример 2. 5г хлорметилированного блоксополимера, полученного по примеру 1 (п. А и Б), обрабатывают при 25°С в течение 4 час 100 мл Ы,М-диметилпиперазина. После концентрирования и высушивания при 50°С и давлении 50 мм рт. ст. получают 7,3 г продукта. Мембрану изготавливают прессованием при 185°С толщиной 0,15 мм. Электрическое сопротивление 4 ом-см селективность 87%. Предмет изобретения Способ получения сильноосновных анионитовых мембран хлорметилированием и последующим аминированием третичным амином сополимера пропилена и стирола, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента анионитовых мембран с высокими электрохимическими и механическими характеристика,ми, в качестве сополимера пропилена и стирола используют кристаллический блок-сополимер пропилена и стирола.