Известны способы получения катиониговых смол и ыембран сульфированиеы полииера или сополиые- ров винилового спирша.
Однако сульфирование описанными сульфирующими агентами часто связано с деструкцией основной полимерной цепиэ что не позволяет получить смолы и мембраны с высокими физико-механическими характеристиками.
Предлагается способ получения гомогенных катионитовых мембран сульфированием сополимеров винилового спирта сультонами.
В качестве сополимеров винилового спирта используют сополимеры винилового спирта с этиленом, хлористым винилом, винилацетатом. Содержание окоиэтиленовых звеньев в сополимересоставляет 5-605&, пред. почтительно 15-ЗО в. Эти сополимеры могут быть частично сшиты термической дегидратацией или ацегализацией.
Используемыми сультонами являются моно- или полисультоны и вообще jT оультоны.
в качестве примеров можно назвать моно- Jr - сультон о алкильным заместителем у атоме углерода, связанного с кислородом-про пансультон, м етилендин.афтосультон, динафтосультон, ди- -сультон бис - (оксиметил) - 2|2 - пропандисульфокислоты - «З, спироди пропансультон.
Согласно предлагаемому способу сультоновая группа реагирует с гидроксилом полимера с раскрытием сультонового цикла, образованием радикала - $0з Н и эфирной связи. При использовании полисультонов в исходном полимере образуются поперечные связи. Кроме того, сультоны способствуют дегидратации поли мера.
Реакцию сультона с полимером проводят в растворителе, общем для сультона и полимера, например в гексаметилфосфотриамиде (далее ексаметапол) или смеси полярных
растворителей. Предпочтительнее проводить вначале обработку полимера дисультоноы о целью частичного сшивания полииера, а затем добавлять сульфирующий агент - моносультон. По предлагаемому способу раствор полииера, полисультона и монооультона нагревают до частичного загустения смеси затем смесь наносят тонким слоем на поверхность с целью формирования мембраны и отвержждают нагреванием и испарением растворителя.
Синтезированные мембраны весьма эластичны, имеют высокие физико-механические свойства и могут храниться в сухом виде. Они обладают высокими кинетическими характеристиками и селективностью и могут быть использованы во всех известных областях применения катионитовых мемебран.
UpjiMM l. В 30 мл гексамётапола приТТЗ С растворяют 2 г сополимера этилена и винилового спирта, содержащего 40 вес, оксиэтиленовых звеньев. Затем добавляют 3 ч, спироди - 2,2- пропансультонз и проводят реакцию при I150C в течение 2 час. Далее добавляют I г пропансультона, нагревают при II50C в течение 5 мин и распределяют раствор на стеклянной пластинке, расположенной в сушильной камере о температурой 1I50C.
После выдерживания в течение -lo час пластинку охлаждают до 200С затем погружают в воду, нагретую до . Мембрану отделяют, промывают 8 час в I н, водном растворе КОН при 950С и водой до нейтральной реакции промывочных вод. Теоретическая емкость полученной мембраны 0,9 мг.экв/г сухой мембраны. Поверхностное электрическое сопротивление в 0,6 н, КС рм,см, селективность 0,91 по 0,4 -
- 0,8 н,ксг .
. Реакцию проводят по примеру Т, н с сополимером хлористого винила и винилового спирта (42 Bec,fo)
К 4 г.сополимера добавляют 2 г спироди - 2,2 - пропансультона и 1 г пропзнсультона. Полученная мембрана содержит 2, серы, ее поверхностноеЭлектрическое сопротивление 1,3 ом.см, селективность 0,85,
Предмет изобретения
Способ получения катионитовых мембран обработкой сополимеров поливинилового спирта сульфирующим агентом, отличающийся тем, что, с целью создания мембран с высокими физико-механическими характеристиками, в качестве сульфирующего агента используют сультон.
