СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АМФОТЕРНЫХ ИОНИТОВ Советский патент 1974 года по МПК C08B15/02 

1

Изобретение относится к области получения амфотерных производных целлюлозы, ионитов, содержащих одновременно кислотные и основные группы.

Весьма перспективным видом ионообменных материалов являются производные целлюлозы, получаемые из доступного сырья простым способом и обладающие волокнистым характером, что обусловливает ряд их преимуществ.

Известен способ получения амфотерного ионита путем окисления целлюлозы и последующей ее обработки смесью о-толуолсульфохлоридом. Однако, так как ионит не содержит сильнокислых групп, он не может быть использован в сильнокислой среде. Другой его недостаток - недостаточная химическая стойкость, что характерно для окисленной целлюлозы.

Цель данного изобретения - синтез амфолита на основе целлюлозы, содержащего сильнокислые группы.

Предлагаемый способ заключается в предварительном фосфорилировании целлюлозы, а затем обработке полученной фосфатцеллюлозы смесью о-толуолсульфохлорида и пиридина.

Обменные емкости амфолита, мгЭкв/г:

по кислотной группе (по Са2+) 1,68

по основной группе (по ОН-ионам) 1,41

Кроме того, испытана возможность использования амфолпта для извлечения ионов металлов из сложных по составу растворов. Так при рН 3-4 наблюдается сорбция по основным группам молибдена (VI), в виде Мо7О24 , равная 140 мг/г, а также сорбция по кислотным группам в виде ., равная 74 мг/г. При этом достигается 99,8%-ное извлечение молибдена из раствора.

Пример 1. Навеску целлюлозы (5 г) обрабатывают водным раствором о-фосфорной кислоты п мочевины (исходя из соотношения 4 моль мочевины на 1 моль о-фосфорной кислоты) в течение 30 мпн при комнатной температуре, отжимают, сушат при 60°С. Затем нагревают до 135°С в течение 30 мин, промывают продукт горячей, холодной водой и сушат при 60°С. Полученный образец обезвоживают несколькими порциями пиридина. Образец обрабатывают смесью 50 г о-толуолсульфохлорида в 100 мл пиридина в течение 10 час при комнатной температуре, а затем нагревают в пиридине при температуре 80°С в течепие 10 час.

Отмывают спиртом и водой. Содержание фосфатгрупп, %2,48

Содержание азота, %0,78

Обменная емкость по кислотным

группам, мг-экв/г1,67

Обменная емкость по основным

группам, мг-экв/г0,94

Пример 2. Получение фосфатцеллюлозы, как в примере 1. Образец обрабатывают смесью 75 г о-толуолсульфохлорида в 100 мл пиридина в течение 10 час при комнатной температуре. Затем нагревают в пиридине в течение 10 час при 115°С. Содержание фосфатгрупп, %3,11

Содержание азота, %1Д7

Обменная емкость по кислотным группам, мг-экв/г2,24

Обменная емкость по основным группам, мг-экв/г1,87

Предмет изобретения

Способ получения амфотерных ионитов путем введения кислотных групп в целлюлозу с последующей обработкой смесью о-толуолсульфохлорида и пиридина, отличающийс я тем, что, с целью увеличения термической и химической устойчивости и расширения областей применения, введение кислотных групп осуществляют фосфорилированием о-фосфорной кислотой.