СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИНТЕРПОЛИМЕРНЫХ ИОНИТОВЫХМЕМБРАН Советский патент 1972 года по МПК C08J5/22 

Известен способ получения иитер1полим1е|рлых и,о№ито|вых мембраи ;путем совмещения форкондансата эяихлоргидрияа и полиэтиленлол1иа;мИ,на и, растаора полиэтилена вы10ок.о.цо да|вле:нии, отверждеиня лолиэлектролита. ,и последующего формоваиия планки.

Предла|гается для получения иитерполИМер,иьгх ионитовых М:ем|бран иаполшовать форко-ндеисат фурфурола и соедн-нанйя, оодержащ,еГ|0 HiQHioreH-Hbie груипы. П,олуЧен«ые мембраны О|бладают -высовой механической прочностью, термической устойчиво-стью, высокой Обменной ем кастью и харошими электрохим Иг ческим.и овойства.ми. Применение полученных И1нтер1поли1мер1ных Ме1М|бран позволит увели.чить эфф.ективность и срок службы M€Mi6paiH, исиользуемых в процессах разделения и коНцентрчрюваиия различных вещесш «а электродиалИ|з;ных устаиовках.

Сиетез интероолимерных ЕОПИТОВЫХ мем--. брал СОСТОИТ из следующих стадий: прИ1Гото1ВЛвни.е форКо,нде|Н|сата айионитовых или катионитавых смол на основе фурфурола,, ирцпотовл&ние раствора ПЭВД (полиэтилена высокого датления) в циклотексане или в други х инертных ра1ство.рителях; сов:мвщение форконденсата с раствором ПЭ-ВД в. цикло-, /ексане и формование мембран вальадвани.ем С 1ПОследу1Ю|ЩИ1М .npeiCCOBaiB eM.

П р И| :м е р 1. П о л уч &НИ е и. и Mie рн ыл катионкТС|вых .ан Сла;бо«ислот1НОГо характера.

В трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой и обратным холодильником, /вносят 13,8 г (0,1 моль) салИ1Ц,ило;вой кислоты, растворенной в 13,8 г диМетилформамида. В полученный раствор при темтературе 80°С прикапывают 9,28 мл (0,125 моль фурфурола. Посла прикапывания всйго фурфуро,ла в реакционную массу вносят 0,73 г (3% от веса исходных веществ) хлористого цинка (катализатора) и повышают температуру реакции до 140°С. Через 1 час в реакционную массу постепенно добавляют pacTiBOp ПЭВД в ци клог1е1кса1не (соотношение ПЭВД и циклогексана 1:8) в количестве 20% от веса исходные веществ.

При ИНТ6НСИВНО.М перемешивании при 140°С через 3 час образуется гель, который сушат в термошкафу 24 час при и 24 час 1при 120°С. Отвержденную массу вальцуют при 130-135°С в течение 10 мин и прессуют при 125°С и давлэнии 30 атм. OiCHOBHbie свойства полученных интерполИмерных катИ|01Нипго:вых мем б;ран: Мембранный потенциал, м. в: теоретический37,16

Элбктросо1пр отивле:ни.е: поверхностное, ом-см

3,2 35 удельное, ом-см

Вю-д ап р ои иц ае мост ь

1,9-10-1

О бменная емкасть, мг-экв/г 1,5-2

Селективность 0,95-0,96

ПрОЧНОсть на разрыв, кг/см 160-180

П р и мер 2. Синтез Интерполимериых катионИТовых MeMi6|p.aiH силынойнслотного хар актера.

В трехгорлую «олбу, онабж.енлую мехамичеокой ,мешалко,й и о|братным .холодилвнвком, вйосят 17,2 г (0,1 моль) «-толуолсульфо.кислоты, KOfTOipyro расплавляют при 50°С и в расплавлеганую кислоту .при.ка1ПЫ|вают 19,2 г (0,2 моль) фурфурола. Затем epies 20- 30 мин и реакцио.нную маосу иводят pacTiBOp ПЭВД ,в цикло1гек1са1не и павышатот температуру реакции до 60-70°С. При интенсивном пе|реме1шивании ч-ерез 60-70 мин Об|ра1зу.ется гель, который сушат -в терм.01Ш1кафу при 110°С в теч-ение 35 час. Высушвнную омюлу вальцуют при 120-125°С 10 мин и затем прессуют при 130-135С.

Основные свойства получан.ных интерполимерных катионитовых MeMi6paiH: Мембр.аНИый лотевциал, м. в.: теор-етигабский37,16

1П рактИ1ч еский34,12

Эл ект р ODOin ро,Т1И.влен не inoiBepXiHOCTiHoe, oжcлг 8,4

удельное, ом-см20

Водопрдни.цаемость1,6- lO-

ОбМеаная емкость, мг-экв/г 1,2-1,5 С е Лективность0,91 -0,93

Прочность Н.а разрыв, кг/см 200-220 Пример, 3. Синтез интерполвмерных аниоЕитовых .M«Mi6paiH.

В трехгорлую колбу, снабженную механиче Ской мешалКОЙ и обратным холодильником, вносят 43 г ПЭПА (полиэтиленполиамина).

pacTiBOpieHHOirio в 43 мл Нчбутиловош спи:рта. Затем дабавляют 27,3 г гидрофур амида, раствор анворо в 30 мл н-бутилавого апирт.а и 5% от веса всяодных веществ катализатора-клориютоад цияка-. Реакционную cMiecb нагревают до 60°С и при этой хемпаратуре прикапывают 48 г фурфурола. После внесения фурфурола темиерйтуру реакции- по1вышают до 100°С. Через 1 час в реакциан-ную массу прилив.ают pacTiBiOp ПЗВД в циклогексане в колич.е1СТ1ве 20% от исходных ве1щест1в. Черед 4- 5 час 01бр,азуется .гель, который переносят в термошкаф и сушат лри 100°С 24 час и при 120°С тоже 24 час. Высушенную смюлу вальцуют при 120°С в течение 10 мин. и предоуют листы толщиной 0,03-0,04 мм при 120°С и давлении 30 атм.

О оновные свойства 1по.л 1ченных анионитовых ийтерполимерных MeMi6piaiH: Мембранный потенциал, м. в.: теоретический37,16

практический33,34

Элект росоп pOiT ив лен не: поверхностное, ом-см 11,2

удельное, ом-см280-260

Обменная емкость, мг-экв/г 2,8-3 |Водапр01НИ1цаеМ;ОСть1,

Селективность0,96-0,98

Механическая прочность, кг/см

Предмет изо1бретения

Способ получения интер1П1оли1М1е|р1Н1ЫХ иони товых мембран путем савмещения pacTiaopa

5 полиэтилена и форконденсата иоиообмшной с.молы с последующим отверждением и дальнейшим формованием пленки, отличающийся тем, что, с целью расщи1рвния ассорти-мента ИОНИТС1ВЫХ мембран, применяют форконденсат фурфурола и соединения, содержа.щепо ийноганные группы.