Способ получения растворимых сорбентов Советский патент 1974 года по МПК C08F27/08 

1 ,1(Г)р01ч.|1ие опихится к (.-инге.) по.1я.0)он с aiinoiiuooMLifiiij.Mn и сорбциониимн своппяами. I LiiKcixii С11()(.-()б по.чучсипя i4ij)Gt:nTo нуте.м 11:)чи 1илеГн-тп 1Я ra.iorenNroTM.inponaiiiioro соио.шмора мопонипилыюго (ческог() уг.челодо)ода и ливиипльиого сшивающего агента с моио-и дпцмаипирилниами в среде органических раство)|пелсй. Синтезированные иониты иерастноримы в органических рагпюрнтелнх и воде, вследствие чего они .могут, применяться успешно только в колонках. При этом скорость ионного обмена определяется диффузией реагируюш.их веществ во внутренине слон макромолекулы. Поэтому ионообменное равновесие настунае в течение нескольких часов. И.э-ла пространственного строения ноииты иево:1можно использовать для удаления и.чи разделения сорГжруемых нонов из растворов. С целью нолучения растворимого ионообмеиника с повышенными кинетическими, комплексообразующнми и селективными свойствами предложен способ, согласно которому в качестве исходного продукта применяют галогеиметилированные линейные нолистиролы с различным молекулярным весом. Хорошая растворимость галогенметилированного полистирола и цианпиридинов в органических растворителях позволяет проводить процесс в мягкн.ч yiMOHiiHX н Г10Л)чнт1 сорбент с высоки.мм фи.ико-хнмическимн показателями. Исходные моно-п дицианпнридииы получают по известной методике. Наличие в цени макромолекулы одновременно анионообменных и ннтрильных грунп сообщает ему селективные свойства. Известно, что нитрилы дают прочные комплексы со многими нопамн металлот. Хорошая раствориMtKii- интезированного анионита позволяет испо: овать его в качестве селективного жидкого jioHHTa для многих ионов металлов, антибиотиков, алкалоидов и др. Путем омыления нитрильных групп в ионообмеинике легко можно получит) растворимый ам(})от1Ч)пыи нонооб.менник использовать Д.1Я указанных целей. Пример 1. В реактор загружают 50 г ..1ированного полистирола (содержание хлора 18%. молекулярный вес полистирола 15-10), растворенного в 1500 мл свежеперегнаниого диметилформамида, при интенсивном перемешивании нагревают до 88-ЭО°С и добавляют раствор 102,0 г 4-цианпириднна в 1.0 .1 диметилформамида. Амнниро ание проводят в течение 9 час при постоянной температуре. По окончании реакции смесь охлаждают, нолимер осаждают серным эфиром или 2%-ными водными растворами едкого натра и соляной кислот я, отфильтровывают и сушат V/ в вакуу - :ушилыи м шкафу при 40°С. Anupiip-tJ-1 . т rf « оГ)меи11ая e кйcrь по 0,1 и. раствору HCl со .T;iB;inei 3,0 мг- акв/г. Полимер рас творим в нодо, спиртах, ацетоне, диметилформамлде и .чиоксаие. Пример 2. В реактор загружают 30 с х.-юрмет.и.чиравапного полистирола (содержаtllKX(.jnp;i 1(),4%, молекулярный BtV ПОЛИСТИpiviia ..1()0-:1()-), растворенного в 900 мл свежеnci)CT-liamioru днметплформамида, температуру fKS;u njioniion смеси доводят до 68-70°С и iij HJirti.iiOT раствор 60,2 г 4-циаи:;ир:ндипа в 600 мл днметплформамида при посгоянном перемешивании в течение 9 час. Полученный полимер охлаждают, осаждают серным эфиром или 2%-ними водными растворами едкого патр;| и соляной кислоты, отфильтровывают iicyin.iT It 1 ;1куум-суп1и.и.1ом шкафу при темгкратуро A(fC. Обменная емкость сиЛьнооснов||)1Ч) ашюипта по 0,1 и. раствору ПС равна 2,-1 МГ эки/г. По.|учеп1)ып аниоинт растворим л;-|и до, спиртах, диоксане, ацетоне н диметил(к)рмамидс. Пример 3. 10 |-хлорметилированного нол1|стиро.1а (содержание х.чора 14%, молекуляриый вес 300-10) загружают в реактор, растворяют в 400 мл снежепсрегнанного диметилформа., тсмпе)атуру реакционной смеси доводят до 68--70°С, нрнливают раствор 20,4 г 4-1и1а11ннриднна в 26(5 мл диметилформамида. Пронсчт аминнрования проводят П час II осаждают нонит по примеру 1. Полямер хорошо рас1по)нм в «оде, спиртах, диоксаие, ацетоне и дпмсгнлформамнде. Емкость ,И1иг)Иита нп 0.1 II. раствору НС1 составляет 1,7 мг- чкв/г. Пример 4. В реактор загружают 40 г х.юрмстилированного полистирола (молекулярный пес нолнстирола 30- 10, содержание хлора 1Г)%), растворенного в 1200 мл свежонсрегианного диметнлформамида. Реакционную при ПОСТОЯН1ГОМ перемешивании нагревают до 88-ЯО С и приливают раствор 100,5 г 2,5-лицианпнридина в 800 мл диметилформамнда. Через 9 час нолимер осаждают но ,Г .. I г («римеру 1. Обменная емкость по 0,1 и. раст It j I1 «T- u вору HCI 1,7 мг- экв/г. Полученный анионнт растворим в ноде, ciDipTax, диоксане, ацетоне и диметилфо1)мамиле. П.ример о. В реактор .загружают 2,1 г .хлорметилированного полистирола (молекулярный вес полистирола 15-10 содержание хлора 18%), растворенного в 630 мл свежеие)ег 1аиного диметилформамида, при постоянном перемешивании температуру реакции доводят до 88-90°С н приливают раствор 38,1 г 3-цианиириди«а в 420 мл диметилформамида. Реакцию аминирования проводят в течение 9 час. По окончании реакции полимер охлаждают, осаждают но примеру 1, отфильтровывают и сушат в вакуум-сушильном 1ика|| у лри 40°С. Лнионобмешшя емкость иоиша по 0,1 11. раствору ПС 2,7 мг-экв/г. Получен С етло-ора11жевые порошки, растворимые в воде, спиртах, ацетоне, дноксане, диметилформамиде. По примерам -5 реакцию проводят с ejJOM- или йодметилированными иолнстярол я м и. Образцы сорбентов, |1о;|учоиных согласно примерам -5, имеют yлyчnJcнныe кинетические свойства по сравнению с соотиетствуюшими нонитами пространсгвенной ст укту1)ы. 1)|| сорб.цни комплексных аииоиов платиновых элементов, серебра и .адлота ио.гиос рапновесне наступает за 5-10 мин, н то время как в случае сшитых анионмт) с анллогичШ)мн группами за 8-10 члс, макроппцисты.х за 4-5 час и макросетчатых - за 1.5 2 чяс. Предмет изобретения Способ получения растворимых (мпов путем модификации галогенсодсржащнх полимеров моно-и дицианпирндииами, отми-1- югцийся тем, что, с целью улучгненпя кипеппи-ских сорбционных свойств сорбентов, в . стве галогенсодержащих полимеров испо.-и.зуют галогеиметнлиронанныо полистирплы.