СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФОКАТИОНИТОВ Советский патент 1974 года по МПК C08G77/392 C08J5/20 

1

Изобретение относится к способу получения синтетических ионообменных смол.

Известен способ получения кремнийорганических сульфокатионитов путем сульфирования фенилированного силикагеля.

Однако получаемый сульфокатионит характеризуется высокой степенью структурирования полимерной матрицы и низкой обменной емкостью (0,5-1 мг-экв/г).

С целью увеличения обменной емкости и термостойкости сульфокатионитов предлагается сульфированию подвергать структурированный продукт гидролиза фенилтрихлорсилана или продукт согидролиза фенилтрихлорсилана с алкилтрихлорсилаиом.

Более низкая плотность полимерной сетки и регулярное расположение фепильных групп в указанных полимерах позволяют синтезировать сульфокатиониты с высокой обменной емкостью, набухаемостью и высокими кинематическими характеристиками.

Для сульфирования используют известные сульфирующие агенты - концентрированную серную кислоту, олеум, хлорсульфоновую кислоту (с последующим омылением сульфохлоридных групп) и проводят реакцию при комнатной или более высокой температуре.

Синтезированные сульфокатиониты имеют более высокую статистическую обменную емкость (до 2,5 мг-экв/г) и термостойкость (при

250°С в течение 8 час не наблюдается сн1 и ения статистической обменной емкости).

Пример 1. 100 г фепилтрихлорсилана прикапывают в течение 2 час к 1000 мл воды

при температуре не выше 40°С, образующийся рыхлый полимер отмывают водой до нейтральной реакции промывных вод и высушивают при 100°С до постоянного веса. Получают 33 г структурированного полимера, после

дробления которого отсеивают фракцию 0,5- 2,5 мм.

В колбу па 250 мл заливают 80 мл 20%-ного олеума, в течение 1,5 час порциями добавляют 20 г полученного полимера, выдерживают 8 час при комнатной температуре, отфильтровывают полимер на воронке Бюхнера, промывают серной кнслотой понижающейся концентрации и затем водой до нейтральной реакции нромывных вод. Получают 15 г сульфокатионита в виде гранул белого цвета размером 0,5-3 мм. Статистическая обменная емкость (СОЕ) 1,8 мг-экв/г по 0,1 н. раствору едкого натра, коэффициент набухания 2.5, насыпной вес 0,4 г/мл. После нагревания на воздухе нри 250°С в течение 8 час СОЕ составляет 1,8 мг-экв/г.

Пример 2. Смесь 53,1 г фенилтрихлорсилана и 37,4 г метилтрихлорсилана в течение 2 час прикапывают к 900 мл воды при температуре не выше 40°С, образующийся рыхлый

полимер отмывают водой до нейтра„тьной реакции промывных вод и высушивают при 150°С до постоянного веса. Получают 30 г структурированного полимера, после дробления которого отсеивают фракцию 0,5-3 мм. В колбу на 250 мл заливают 80 мл 20%-ного олеума, в течение 1,5 час порциями добавляют 20 г полученного полимера, выдерживают 6 час при 40° С, отделяют полимер на воронке Бюхнера, промывают серной кислотой понижающейся концентрации, затем водой до нейтральной реакции промывных вод и получают 18 г сульфокатионита в виде гранул белого цвета размером 0,5-3 мм. СОЕ 2,4 мг-экв/г ио 0,1 в. раствору едкого натра, коэффициент

набухания 2,5, насыпной вес 0,5 г/мл. После нагревания на воздухе при 250°С в течение 8 час СОЕ составляет 2,38 мг-экв/г.

Предмет изобретения

Способ получения сульфокатионитов сульфированием кремнийорганического полимера, отличающийся тем, что, с целью увеличения обменной емкости и термостойкости сульфокатиоиитов, сульфированию подвергают структурированный продукт гидролиза фенилтрихлорсилапа или продукт согидролиза фенилтрихлорсилана с алкилтрихлорсиланом.