Способ получения ионитов Советский патент 1976 года по МПК C08D10/00 

1

Изобретение относится к области создания синтетических ионообмеины.х смол-ионитов, используемых в качестве сор:бентов, комилексообразователей и для других целей.

Известные способы (получения ионитов на основе фурфурола 1-3 не позволяют создать сорбенты, сочетающие высокую степень структурирования с хорошими физико-механическими и сорбционными характеристиками.

Известен способ получения ионитов путем поликонденсации фурфурола, хлористого бензила и полиэтилепполиамина 1. Недостатками указанного способа являются низкая реакционная способность хлористого бензила при ноликонденсации, обусловливающая недостаточную стбнень структурирования и, как следствие, необходимость использования структурирующего агента - полиэтиленнолианина, а также невысокая сорбционная е-мкость (емкость по хлористому натрию 1,2 мг-экв/г).

С целью повышения степени структурирования и сорбционных характеристик ионитов по предлагаемому способу используют иной галоидбензил - бромистый бензил и вводят ионогенные трупны в продукт поликонденсации фурфурола и бромистого бензила путем известных реакций ноли1мераналогическнх превращений.

Повышенная реакционная снособность атр.ма брома в бромистом бензиле обеспечивает

реализацию процесса трехмерной толиконденсации без структурирующего агента, а также более высокую степень превращения при введении ионогенных групп.

Процесс поликонденсации фурфурола и бромистого бензила проводят в инертном растворителе при нагревании. Введение ионогенных групп осуществляют в известных условиях. Папример, фосфорнокислые группы вводят при обработке трехмерного полимера треххлористым фосфором в присутствии катализатора с последующим гидролизом, аминогрупты - аминировапием триметила,мином.

Синтезированные ионнты имеют высокие физико-механические характеристики, повышенную сорбционную емкость (в частности, по раствору хлористого натрия до 2 мг-экв/т) и могут быть использованы в качестве сорбентов но ионам уранила и для других целей.

Пример 1. В трехгорлую колбу, снабженную обратным холоднльником, механической мешалкой и термометром, помещают 0,2 моль (34,2 г) бромистого бензила, растворенного в 35 мл изоамилового спирта, после чего при 30°С прикапывают 0,1 моль (9,6 г) фурфурола. Температуру реакции поддерживают около 45-50°С, при этой температуре через 6 час образуется гель, который переносят в фарфоровую чашку и сушат в термошкафу при 45- 50°С в течение 24 час. Выс шенн ю смолу измельчают до 0,25-1,5 мм, отмывают от низкомолекулярных веществ и подвергают фосфорилированию.

Предварительно набухший в треххлористом фосфоре лолимер (помещают в трехгорлую колбу с мешалкон и обратным холодильником. Фосфорилирование проводят треххлористым фосфором в присутствии безводного хлористого алюминия (мольное соотношение реагентов 1:4:2) ири 75°С в течение 6 час. Затем смолу промывают увлажненным этиловым спиртом, уменьшая концентрацию спирта последовательно до 45, 20, 10%, и далее промывают ледяной дистиллированной водой до нейтральной реакции промывных вод.

Статическая обменная емкость катионита по 0,1 н. раствору NaOH 7,5-8,4 -мт-экв/г.

Сорбция ионов N4 из раствора NiSO4 (спсх 5 г/л) 3,8 м.г-экв/г, Си из раствора CuSO4 (CHCX 5 г/л) 1,8-2 мт-экв/г. Сорбция ионов уранила из раствора иО2{МОз)2 (С,сх 1 г/л) 450-520 мг/г.

Термостабильиость до 200°С.

Пример 2. 10 гшолимера - продукта конп,енсацни, полученного по примеру 1, заливают 75 МЛ 20%-наго раствора триметила,мина в спирте и 15 мл дистиллированной воды, загружают в колбу с притертой пробкой и шеремешивают в течение 6 час, поддерживая температуру 40°С. Аминированную смолу затем отфильтровывают, .промывают до нейтральной реакции дистиллированной водой, сушат до воздушно-сухого состояния.

Статическая обменная емкость анионита, мт-экв/г: по 0,1 н. раствору НС1 3,2; по 0,1 н. раствору NaCl ;1,5.

Термостабильность 150°С.

Механическая прочность 99%.

Формула изобретения

Способ получения ионитов путем поликонденсации фурфурола с галоидбензилом, отличаю щ и и с я тем, что, с целью повышения степени структурирования и сорбционных характеристик, в качестве галоидбензила используют {бромистый бензил, а в продукт поликонденсации вводят ионогенные группы.

1.Авт. св. 385509 (1973); С 08g7/00.

2.Авт. св. № 249628 (1969); С 08g 7/00. 3. Авт. св. № 436839 (1974); С 08g 7/00.