1
Изобретение относится к синтезу электроноионообменников.
Известен способ получения конденсационных электрснообменников путем совместной поликонденсации фенола, формальдегида и двухатомных фенолов, например гидрохинона, резорцина, в присутствии катализаторов Фриделя-Крафтса.
Однако электронообменники, получаемые этим способом, термически и химически неустойчивы, механически мало прочны.
С целью повышения механической и термической прочности, увеличения проницаемости и улучшения кинетики электронного обмена предложен способ получения электроноионообменников на основе дифенилоксида, формальдегида и двухатомных фенолов.
Предлагаемый способ получения редокс-полимеров заключается в том, что дифенилоксид (ДФО) подвергают поликонденсации с двухатомными фенолами, например гидрохиноном или резорцином, и формальдегидом в присутствии катализатора - серной или уксусной кислот.
Процесс синтеза состоит из следующих стадий: форконденсации в присутствии катализатора и порообразователя (изоамиловый спирт) и отверждения полимера. Получены образцы гелевой и макропористой структуры. В зависимости от количества гидрохинона и резорцина свойства редокс-полимеров изменяются в широком интервале (табл. 1 и 2).
4
т а б л II ц а 1
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Способ получения электронообменников | 1980 |
|
SU923134A1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСЛИТЕЛЬНО- ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ИОНИТОВ | 1972 |
|
SU435253A1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛБКТРОНОИОНООБМЕННИКОВ | 1967 |
|
SU199389A1 |
| СПОСОБ ИЗОМЕРИЗАЦИИ а-ПИНЕНА С ОБРАЗОВАНИЕМКАМФЕНА | 1969 |
|
SU232257A1 |
| СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИЛЬТРУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА И МАТЕРИАЛ ФИЛЬТРУЮЩИЙ | 2005 |
|
RU2299087C1 |
| СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИЛЬТРУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА И ФИЛЬТРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ | 2005 |
|
RU2297270C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ ПОЛИЭФИРОВ | 1965 |
|
SU175651A1 |
| Способ получения электронообменных смол | 1980 |
|
SU1038346A1 |
| Способ получения фенольного пенопласта | 1976 |
|
SU605388A1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕЗОРЦИНФОРМАЛЬДЕГИДНОЙ СМОЛЫ | 2000 |
|
RU2171819C1 |
Примечание.
Предлагаемое строение элементарных звеньев
.- ; - :Vг .
...CH,
W/
Карбоксильные группы появляются в структуре полимера в результате термоокисления в процессе отверждепия.
Синтезированные редокс-полимеры могут найти применение для восстановления илп окисления и разделения различных ионов, избирательного восстановления альдегидов в спирты, очистки ацетилена от кислорода, для
Таблица 2
(I)
(in
одновременного обескислороживания и умяг чсиия воды и других целей.
Пример 1. 20 г дифенилоксида помещают в трехгорлую круглодонную колбу, снабженную обратным холодильником, мешалкой и термостатом, приливают 13,6 мл изоамилового спирта и смесь нагревают до 40°С. Затем в реактор вводят 5,9 мл серной кислоты (уд. Молярное соотношение ДФО:Н23О4:СН2О 1,0;0,9;2,5. Температура форконденсйции 40-90С, нзоамиловый спирт-40% от ДФО + ГХ+СНаО. Длительность отверждения при 30 час, экстракции этанолом 7 час.
вес 1,834), по каплям -12,7 мл 37%-ного раствора формальдегида и 7,6 г гидрохинона. Температуру форконденсации поддерживают около 50°С. Отверждение геля осуществляют в термостатированном сушильном шкафу при 100°С 35 час. Полученный полимер дробят и отбирают фракцию 0,5-1,00 мм. После обработки редокс-полимера 4%-ным раствором HCI и тщательной отмывкой дистиллированной водой его анализируют. Редокс-емкость по 0,1 н. раствору Ре2(5О4)з составляет 1,6 мг-экв/г, набухаемость 3,7 мл/г.
Пример 2. 20 г дифенилоксида помещают в трехгорлую круглодонную колбу, снабженную обратным холодильником, мещалкой и термометром, приливают 24,3 мл изоамилового спирта и смесь нагревают до 40°С. Затем в реактор вводят 5,9 мл серной кислоты (уд. вес-1,834), по каплям - 12,7 мл 37%-ного раствора формальдегида. Реакционную смесь нагревают постепенно до 95°С и продолжают перемещивание при этой температуре в течение 5,5 час. Затем в образовавшуюся вязкую сметанообразную массу добавляют 15,3 г гидрохинона. Отверждение форконденсата осуществляют в термостатированном сушильном шкафу при 140°С 30 час. Полученный полимер дробят и отбирают фракцию 0,5- 1,00 мм. Обработка редокс-полимера и подготовка к анализу аналогична описанной в примере 1. Редокс-емкость по 0,1 н. раствору Ре2(5О4)з составляет 2,9 мг-экв/г, набухаемость 2,6 мл/г.
Пример 3. В трехгорлую круглодонную колбу, снабженную мешалкой, термометром и капельной воронкой, помещают 20г (1 моль) резорцина, растворяют его в 35,5 г (5 моль)
ледяной уксусной кислоты при 50°С и вводят при перемешивании 20 г (1 моль) ДФО, а затем через 3 час осторожно приливают 37,6 г {4 моль) 37%-ного формальдегида. Вязкость реакционной смеси увеличивается, и через
15 мин выпадает в осадок полимер коричневого цвета. Полимер выгружают в фарфоровые чашки и отверждают при 70°С 2 час, а затем при 120°С -1 час и 180°С -1 час. Отвержденный продукт экстрагируют в аппарате Сокслета водой 12 час и бензолом 3 час. После обработки 4%-ным раствором НС1 и последующей отмывки водой до нейтральной реакции образец анализируют. Статическая обменная емкость (СОЕ) по иону Na+ из
0,1 н. раствора NaOH 2,6 мг-экв/г, набухаемость 2,0 мл/г.
Предмет изобретения
Способ получения электроноионообменников путем совместной поликонденсации кислородсодержащего ароматического соединения, формальдегида и двухатомных фенолов, отличающийся тем, что, с целью повышения
механической и термической стойкости, проницаемости и улучшения кинетических свойств в качестве кислородсодержащего ароматического соединения используют дифенилоксид,
