СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСЛИТЕЛЬНО- ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ИОНИТОВ Советский патент 1974 года по МПК C08J5/20 C08F212/14 C08F8/00 

Известен способ получения окислительновосстановительных полимеров путем конденсации сульфохлорированных сополимеров моновинилароматических углеводородов и дивинильных соединений с хиноном или нафтохиноном, или антрахиноном, или ди- или триоксибензолами, или диалкиловыми эфирами гидрохинона, в присутствии катализатора Фриделя-Крафтса в среде органических растворителей. Реакцию ведут при температуре кипения растворителя. Недостатками этого метода синтеза окислительно-восстановительных полимеров являются нерастворимость, низкая набухаемость полученных сорбентов в водных растворах, что не позволяет использовать их в таких средах. Применение органических растворителей для их набухания и тем самым улучшения кинетических свойств значительно осложняет процесс и загрязняет продукты окисления или восстановления. При этом скорость реакции определяется диффузией реагирующих веществ во внутренние слои сорбента. Поэтому окислительно-восстановительное равновесие в таких гетерогенных системах наступает очень медленно.

С целью упрощения процесса и улучшения технологических свойств конечного продукта, линейные полистиролы с различным молекулярным весом (5-10 -350-10) сульфохлорируют хлорсульфоновой кислотой при комнатной температуре, и полученный полимер применяют в процессе в качестве исходного продукта. Хорошая растворимость полистиролсульфохлорида позволяет вести реакцию в более мягких условиях по сравнению с условиями реакции при использовании сополимеров стирола пространственной структуры. В таких гомогенных системах окислительно-восстановительное равновесие наступает очень быстро.

Синтезированные окислительно-восстановительные полимеры можно применять для селективного окисления или восстановления различных органических и неорганических соединений, для сорбции и разделения ионов

цветных и редкоземельных металлов и защиты от радиации.

Пример 1. 30 г полистирола (мол. вес 1010) растворяют при интенсивном перемешивании при 20°С в 300 мл сухого хлор оформа,

добавляют 250 мл свежеперегнанной хлорсульфоновой кислоты и выдерживают 5 час. Красно-коричневую вязкую массу осаждают гептаном, отмывают на фильтре гептаном. Получают бледно-желтого цвета порошок, который сущат в сушильном шкафу под вакуумом при 30-35°С (содержание хлора 17,25%, серы 15,49%).

Пример 2. В реактор загружают 30 г сульфохлорированного полистирола, смесь

сухого бензола (200 мл) и этилового спирта

(100 мл), 60 г хинона в 150 мл этилового спирта, добавляют 3,5 г свежепрокаленного хлористого цинка и нагревают на водяной бане при интенсивном перемешивании 8 час при 60°С. Полученную смесь выпаривают, полимер сушат в шкафу под вакуумом при 40°С, охлаждают в эксикаторе и восстанавливают 10%-ным раствором гидросульфита натрия. Окислительно-восстановительная ем кость по 0,1 н. раствору Ре2(5О4)з составляет 2,95- 4,5 мг-экв/г.

Незамещенные сульфохлоридные группы гидролизуют водой или аминируют различными аминами по известной методике. Статическая обменная емкость электроноионообменников по NaOH и НС1 составляет 1,5-2,0 и 1,5-1,8 мг-экв/г соответственно.

Пример 3. Проводят реакцию по примеру 2 с гидрохиноном, пирогаллолом, резорцином, пирокатехином или нафтохиноном.

4

Предмет изобретения

1.Способ получения окислительно-восстановительных ионитов путем конденсации хлорзамещенного полистирола с хиноном и миогоатомиыми фенолами, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии и получения растворимых окислительно-восстановительных иопитов с высокими емкостными и кинетическими характеристиками, в качестве хлорзамещенного полистирола используют линейный сульфохлорированный полистирол.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что не вошедшие в реакцию конденсации сульфохлоридные группы аминируют различными аминами.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что не вошедщие в реакцию сульфохлоридиые группы гидролизуют.