Способ получения ионитовых мембран Советский патент 1978 года по МПК C08J5/22 

1

Известен способ получения ионито вых мембран, заключающийся в том, что сначала совмещают полиэтилен с полистиролом растворением их в общем растворителе, гомогенизируют раствор удаляют растворитель, затем из полученной полимерной смеси формуют пленку, которую затем подвергают сульфированию .

Мембраны, полученные известным способом, хотя и отличаются хорошей механической прочностью, но имеют большое удельное электросопротивление (порядка 200 Ом см), поэтому не имеют преимуществ перед гетерогенными мембранами.

С целью получения мембран с высокими физико-химическими показателями и малым удельным электросопротивлением предлагается способ получения ИОНИТОВЫХ мембран на основе полиэтилена и полистирола, совмещаемых в присутствии- углеводородных смол, таких как бензол-, толуол, м-ксилол, нафталин-формальдегидных смол.

Пример. 100 вес.ч. порошкообразного полиэтилена низкого давления (средний мол.вес 60000-70000), 110 вес.ч. эмульсионного полистирола (средний мол.вес 200000-250000) и

33 вее.ч. толуолформальдегидноП смолы загружают в шаровую мельницу и перемешивают 1 ч при комнатной температуре. Затем массу выгружают и вальцуют в течение 20 мин (тумпература более нагретого валка 120с, менее нагретого ), прессуют между полированными металлическими листами при температуре 127-130°С и удельном давлении 60-65 кг/см с образованием пленки толщиной 0,25 мм. Пленку нарезают на листы нужных размеров.

Листы пленки помещают в эмалированный реактор,, снабженный водяной рубашкой, заливают 5-кратным количеством (по весу) 1%-ного раствора сульфата серебра в концентрированной (95%-ной) серной кислоте и выдерживают в этом растворе 10 ч при комнатной температуре. Затем температуру повышают до 92°С и сульфируют пленку в течение 6 ч. Далее температуру 1 ч понижают до , кислоту сливают, и мембраны выдерживаиот последовательно в 70, 40 и 20%-ной серной кислоте, после чего промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции, переводят в солевую форму обработкой 5%ным раствором iJaCl и вновь прогвлвают

дистнллированнсй водЬй до нейтральной реакции.

Получаемые мембраны обладают следующи1чи свойстваг ш.

Статическая обменная емкость (СОЕ) сухой мембраны, мг экв/г:

по нее3,25

по КаСЕ3,20

Набухаемость,% 17,5 Влагоемкость,% 36 Удельное электросопротивление. Ом-см70

Селективность (Р), %96,9

Применяемые углеводородные смолы, например толуолформальдегидную смолу, получают при взаимодействии 3 моль формальдегида (в виде 30%-ного раствора) и 1 моль толуола в присутствии 1,85 моль концентрированной серной кислоты при 95-97с в течение б ч. Реакцию проводят в эмалированно

реакторе, снабженном паровой рубашкой, мешалкой и обратным холодильником. Смоляной слой затем отделяют, нейтрализуют 1%-ным аммиачным раствором, промывают водой и сушат при 100 мм рт.ст. и температуре -50°С до получения вязкого прозрачного сиропа.

Формула изобретения

Способ получения ионитовых мембран, заключающийся в том, что сначала совмещают полиэтилен с полистиролом, затем из полученной смеси формуют пленку с дальнейшим ее сульфированием известными сульфирующими агентами, отличающийсятем, что, с целью получения мембран с высокими физико-химическими показателями и малым удельным электросопротивлением, совмещение полиэтилена с полистиролом проводят в присутствии углеводородных смол.