СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩИХИОНИТОВ Советский патент 1974 года по МПК C08J5/20 C08F220/30 C08F8/00 

1

Изобретение относится к получению синтетических ионообменных смол, используемых в качестве сорбентов, комплексообразователе и для других целей.

Известен способ получения комплексообразующих ИОНИТОВ путем сополимеризации эфира непредельной карбоиовой кислоты формулы СН2 С(СНз)СООС5Нз(ОН)СОСбН5 с днвинилбензолом и последующего оксимирования полученного сополимера. Недостатки этого способа заключаются в низкой химической стойкости синтезировапных иопитов из-за наличия сложноэфирной связи и в малой доступиости исходного мономера.

С целью устранения указанных недостатков предлагается способ получения комплексообразующих ИОНИТОВ путем сополимеризацни ароматических эфиров непредельпых карбоповых кислот с поливииильным соединением с последующей перегруппировкой Фрнса полученных сополимеров.

В качестве ароматических эфиров непредельных карбоповых кислот могут быть использованы, например, фениловые, крезиловые эфиры акриловой и метакриловой кислот. Реакцию сополимеризации эфиров с полнвинильным соединением, например с дивипилбензолом, проводят гранульным методом с получением сополимеров гелевой или пористой структуры. Перегруппировку Фриса для сополимеров осуществляют действием безводпых четыреххлористого титана, хлорного олова, хлористого алюминия, УФ-света в присутствии растворителей или без них при температурах около 130°С. Содержание феноксигрупп достигает 85-90%.

С целью повышения гпдрофпльиостп и селективности нонитов предлагается подвергать полученные нониты щелочному гидролизу, при

котором оставшиеся сложноэфирные группы превращаются в карбоксильные.

С целью введения в иоинты феиокспоксимиых групп предлагается также оксимировать иониты, содержащие фепоксикетонные или

фенокспкетоиные и карбоксильные группы, действием солянокислого гидрокспламина в кинящем пиридине.

Синтезированные иониты обладают высокой статической обменной емкостью по едкому

натру (до 7,4 мг-экв/г). пебольиюй набухаемостью в воде и механической прочностью, высокой сорбционной способностью но меди (до 127 мг/г ионита прп рН среды 11), они могут быть пспо.тьзованы в качестве эффективиых сорбентов для меди, щелочных металлов, а также для других деле.

Пример 1. А. Сополпмеризация. В иолнмеризационный сосуд, снабженный мешалко и обратным холодильником, номещают смесь

из 10 г феннлакрилата, 0,8 г техн. дивниилбензола (52%-ной концентрации), 0,1 г динитрила азоизомасляной кислоты и 40 мл 0,5%-ного водного раствора крахмала, содержащего около 20% хлористого натрия. Сополимеризацию проводят при 60°С в течение 3 час, затем при 80°С в течение 3 час. После фильтрования, отмывки и высушивания получают с количественным выходом сополимер в виде бесцветных сферических гранул.

Б. Перегруннировка Фриса. В колбу, снабженную мешалкой и обратным холодильником, помепдают 10 г сополимера и вводят раствор 14 г четыреххлористого титапа в 10 мл хлорбензола. Реакцию проводят при перемешивании при 130°С в течение 3 час. После охлаждения жидкость сливают, а смолу помеш,ают в смесь льда с разбавленной соляной кислотой (1:1 по объему), смолу отделяют, промывают в колонке 5%-ной соляной кислотой, затем водой и высушивают. Выход сополимера 95%.

В. Оксимирование. 10 г сополимера с феноксикетонными группами помещают в колбу с обратным холодильником и приливают раствор 30 г солянокислого гидроксиламина в 75 мл пиридина. Смесь кипятят 3 час, затем смолу отделяют, промывают разбавленной соляной кислотой и водой. Выход 98%.

Ионит (марка ИК-1) имеет следующие характеристики: насыпной вес 0,68 г/мл, коэффициент набухания в воде 1,1 -1,2, СОЕ по 0,1 п. едкому натру 6,2 мг-экв/г, механическая прочность 97%, содержание азота 6,7%, статическая емкость по меди ПО мг/г (раствор содержит 2 г/л меди, 50 г/л сульфата натрия). Пример 2. Юг смолы с феноксикетонными группами заливают 100 мл 10%-ного водного раствора едкого натра и кипятят в течение 15 мин, затем смолу отфильтровывают и промывают водой. Выход 95%.

Ионит (марка ИК-3) имеет следующие характеристики: насыпной вес - 0,69 г/мл, коэффициент пабухания в воде 2,3-3, СОЕ по 0,1 н. едкому натру 7,4 мг-экв/г, емкость по меди 127 мг/г.

Предмет изобретения

1.Способ получения комплексообразующих ионитов путем сополимеризации эфиров непредельных карбоновых кислот с поливинильным соединением, отличающийся тем, что, с целью создания селективных ионитов с феноксикетонными группами, в качестве эфиров непредельных карбоновых кислот используют их ароматические эфиры, а полученные сополимеры подвергают перегруппировке Фриса.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью введения в иониты гидрофильных карбоксильных групп, иониты подвергают щелочному гидролизу.

3.Способ по пп. 1и2, отличающийся тем, что, с целью введения в иониты феноксиоксимных групп, иониты подвергают оксимг рованию.