СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ Советский патент 1971 года по МПК C08F226/06 C08F8/02 

Известен способ получения окислительновосстановительных полимеров (редокситов) обработкой сополимера 2-винилпиридина с дивинилбензолом бромистым метилом и спиртовым раствором едкого натра. Недостатками этого способа являются низкая концентрация редокс-грунп в полимере и, как следствие, низкая окислительно-Босстановительиая способность, отсутствие гидрофильных ионогенных групп в структуре полимера, обуславливающее высокую гидрофобность и низкие кинетические характеристики редоксита.

Предлагается способ получения окислительно-восстановительных полимеров обработкой сополимера винилпиридина с дивинильным мономером Н-алкилирующим средством - смесью бензохинона с бромом.

В результате получают сильноосновной окислительно-восстановительный анионит, содержащий в качестве радикала при азоте бензохинон-радикал и в качестве противоиона - бром-анион.

Предлагаемый способ имеет ряд преимуществ но сравнению с известным. Во-первых, присутствие в редоксите бензохиноновой группировки, обладающей высоким редокспотенциалом, определяет высокие окислительновосстановительные свойства синтезированных полимеров. Во-вторых, наличие в редоксите с окислительно-восстановительными группами

высокоосновных четвертичных пиридиниевых групп обеспечивает высокую гидрофильность и .набухаемость полимеров, что способствует повыщению их кинетических характеристик.

Кроме того, сочетание в полимере окислительно-восстановительных и ионообменных групп позволяет проводить с помощью синтезированных редокситов одновременно процессы окисления-восстановления и ионного обмена.

По предлагаемому способу рсдокситы получают следующим образом.

В реакционный сосуд загружают гранульный сщитый сополимер винилииридина и заливают хлороформом. После набухания сополимера добавляют раствор бензохинона в хлороформе. Смесь охлаждают до 5°-10°С, и по каплям при перемещивании вводят раствор брома в хлороформе. По окончании реакции гранулы промывают хлороформом. Б

качестве исходных гранульных структурированных сополимеров используют сополимеры различных винилпиридиновых (2-винилпирндин, 4-винилпиридин, 2-метил-5-винилпиридин и др.) с дивннильными структурирующими

агентами (дивинилбензол, дивинилпиридин, диизопропенилбеизол) гелевой и пористой структуры.

раствору FeCla 3-4,8 мг-экв1г. статической обменной емкостью по 0,1 н. раствору НС 1.6-2,1 мг-экв/г, набухаемостыо 2-3 мл1г, насыпанным весом 0,8-0,9 г/мл и высокой механической прочностью. Редоксит не изменяет своих основных показателей в течение более 10 циклов окисления-восстановления.

Пример 1. В реакционный сосуд с механической мешалкой, термометром, капельной воронкой и холодильником емкостью 0,25 л вносят 2 г гранульного телогенированного ССЦ сополимера 2-метил-5-винилпиридина с дивинилбензолом (дивинилбензола 8, ССЦ 30%) и заливают 5 мл хлороформа. После набухания сополимера при комнатной температуре в течение 0,5 час в смесь добавляют раствор 2,75 г бензохинона в 10 мл хлороформа. Смесь охлаждают до 5°С, и цри перемешивании но канлям вводят раствор 8 г брома в 15 мл хлороформа. Реакцию проводят нри этой температуре в течение 2 час, а затем при комнатной температуре 6 час. По окончании реакции гранулы отфильтровывают, нромывают хлороформом и высушивают до постоянного веса в вакуум-сушильном шкафу прн 40°С. Полученный окислительно-восстановительный полимер имеет окислительно-восстановительную емкость но 0,1 н. раствору FeCls 4,1 мг-экв/г, статическую обменную емкость по 0,1 н. раствору ПС1 1,9 мг-зкв/г, набухаемость 2,8 мл/г, насыпной вес 0,9 г/мл.

Пример 2. Синтез редоксита проводят пб примеру 1, но используют гранульный сополимер 2-метил-5-винилпиридина с 2,5-дивинилниридино.м (8мол. %).

Полученный окислительно - восстановиный полимер имеет окислительно-восстановительную емкость но 0,1 н. раствору РеСЬ 4,2 мг-экв/г, статическую обменную емкость но 0,1 н. раствору ПС1 1,8 мг- экв/г, набухаемость 2,7 мл/г, насыпной вес 0,9 г/мл.

Пример 3. Синтез редоксита- проводят но примеру 1, нрименяя в качестве исходного сополимера гранульный сополимер 4-винилниридина с диизонроненилбензолом (4 мол. %).

Полученный окис.тительно-восстановительтельный нолимер и.меет редокс-емкость 4,1 мг-экв/г, статическую обменную емкость 1,8 мг-экв/г, набухаемость 2,9 мл/г, насыпной вес 0,88 г/мл.

Пред.мет изобретения

Способ получения окислительно-восстановительных полимеров путем обработки сополимера винилпиридина с дивинильным мономером N-алкилируюшим средством, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента окислительно-восстановительных полимеров, введения ионогенных грунн, повышения редокс-емкости, гидрофильности и кинетических характеристик, в качестве N-алкилирующего средства применяют смесь бензохинона с бромом.