Способ получения полиамфолитов Советский патент 1978 года по МПК C10C3/02 

Изобретение относится к области получения радиационностойких иошггов, обладаюищх катионообменными и анионообменными свойствами, на основе нового продукта нефтепереработки аофальтита Добен-процесса.

Известен способ получения полиамфолитов путем обработки хлорметилированного сополимера стирола и дивинилбензола пиридин- и хинолинкарбоновыми кислотами.

Однако полученный полиамфолит характеризуется невысокой радиационной стойкостью, что ограничивает его применение в некоторых областях техники.

С целью повышения радиационной стойкости полиамфолитов в качестве хлорсодержащего соединения используют хлорметилированные асфальтиты Добей-процесса.

Исходные асфальтиты представляют собой асфальтеновые концентраты, содержащие, вес.%: асфапьтены 70-80; смол и остаточные масла 10-17.

Асфальтены и смолы представляют собой конденсированные ароматические и гетероциктические продукты габридного строения, содержащие, вес.%: С 83-85; Н 8-10; S 5-6 и N ,8.

В качестве сырья Добей-процесса используются, например, керосино-газойлевая фракция, гудроны и др...

Благодаря наличию ароматических и гетероциклических составляющих асфальтены могут хлорметилироваться с получением полихлорметильных производных. В зависимости от молекулярного веса и содержания гетероциклов в асфальтит вводят 10-25% хлора.

Хлорметилировакие проводят жидкофазным методом хлордиметиловым эфиром в течение 20 мин 5 ч с катализатором ZnCl2 или FeCIs (0,12-0,24 вес.ч. на 1 вес.ч. асфальтита) при 55-60° С.

В предлагаемом способе используют дв асфальтита, характеристика которь х представлена в табл. 1.

Хлорметилированный продукт (ХМА) взаимодействуя с аминокислотами, образует амфотерные иониты.

В качестве таких кислот используют никотиновую, изокикотиновую и хинолиновую кислоту.

Оптимальными условиями реакции являются; соотношение ХМА: аминокислоты «1: ; (2,5-4) весл., время 3-5 ч температура 80- 100 С.

В этих условиях из хлорметилированных асфальтитов получены лолиамфолиты, имеющие СОЕ по 0,1 н. HCI 0,3-2 , по 0,1 и. NaOH 0,16-1,8 МГ|. .

сГйзико-химические свойства синтежрованных амфолитов представлены в табл, 2. Амфолиты не меняют СОЕ в интервале 0,5-2-10® ра при облучении 7-йзлучением (мощность дозы 50-70 рад сек ,

Дополнительным преимуществом асфальтитов Добе№процесса при использовавши их в качестве сырья ддя получения ионитов является их низкая стоимость.

Синтезированные амфолиты можно испоЛьзйвать в качестве ионитов общего назначения для водоподготовки, очистки сточных вод, а также в атомных реакторах и др.

П р и м е р , 10 г (2 весл.) никотиновой кислоты растворяют в 100 мл воды (20вес.ч.) при 60°С и постоянном перемешивании. После полного растворения кислоты в воде аобаалают 5 г (1 вес.ч.) хлорметилированных асфальтенов (образец 1 из табл. I). При температуре 95° С перемешивание продолжают 4 ч. По окончании рекащш продукт переносят на фильтр, про мьшают горячей дистиллированной водой и высушивают до постоянного веса при 60° С. СОЕ по 0.1 H.HCI 0,29 JiJIl M , СОЕ по 0,1 н, NaOH 0,16 ЖлЭМ .

П р и м е р 2. К 12 г (4 в.ч.) изоникогиновой кислоты, )растворенной в 105 мл воды и 50 мл этанола, добавляют 8 г ХМА (образец 1 из табл. 1). TeMjfiepaTypa реакции 95° С, продолясительность - 4 ч. После обработки, указанной в примере 1 ШЕ по 0,1 н,НС1 0,54 . СОВ по 0,1 н.МаОН 0,19 JilEiSKB.

П р и м е р 3. Отличается от примера 1 тем, что к 12 г (2,4 вес,ч,) никотиновой кислоты, растворенной в 30 весл. воды (150 мл), добавляют 1 веСоЧ. ХМА (образец 2 из табл. 2). ШЕ.по 0,1 H.HCI 1,23 г-экв Q-,E по

0,1 н МаОН 0,47 . .

П р и м е р 4. Отличается от примера 1 тем, что к 2,4 вес.ч. хннолиновой кислоты, растворенной в 30 весл. воды (150 мл) и 150 мл этанола, добавляют ХМА (образец 2 из табл. П. СОЕ по 0,1 н. HCI 1,5 М::ДМ СОЕ по 0,1 HfNaOH 1,8 Ж ,

00 I

П- c о о

rf §

CO

IS V

-I

I Я ее

CQ (X

ES о

3 S3

st

ci§.:

7 S5

WT I

r«i I

0S

1«-Л

Illi

f2

n g

g о

8 S

s 0)

7 ;- -. -,4§Дб79g

Формула изобретений - - .- л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью по вьпления радиационной стойкости полиамфоСпособ получения полиамфолитов лутемлитов в качестве хлорсодержащего соедкнения

обработки хлорсодержащего соединения гари-используют хлорметилированные асфальтиты

дин- и хинолинкарбоновьгми кислотами, о т-Добен-процесса.