Способ получения анионитов Советский патент 1979 года по МПК C08F226/06 C08F8/32 C08J5/20 

1

Изобретейие относится к способам получения ионообменных смол, испольsyeiviHx для извлечения различных элементов из растворов и рудных пульп, в частности к способу получения анис нитов, включающих азотсодержагдие функциональные группы циклического строения, в том числе групйы имидазола и его производных.

Известны способы получения анионообменных смол с циклическими азотсодержащими Функциональньлми группами путем сополимеризации веществ, содержащих такие группы 1. Сильноосновные аниониты получают алкилированием сополимеров различными алкилирующими агентами. .

Несмотря на простоту и удобство получения анионообменных смол одно или двустадийным методом, известные способы в настоящее время не находят применения ввиду отсутствия промышленного производства исходных мономеров.

Наиболее близкий к предлагаемому способ получения слабоосновных анионитов обработкой сополимера акрилонитрила и дивинилбензола алифатическими диаминами. При этом образуются азотсодержеицие функциональные группы.

.RI /

R2/ R

где

R

R,

R.

3. «4 б - водород или низшие алкильные радикалы 2. .

По известному методу реакцию между сополимером и амином осуществляют двумя методами:

1)длительным (в течение 60 ч) нагреванием сополимера в избытке амина. Образующийся анионит имеет обменнуто емкость по СС -иону (ПОЕ) цо

1,5мг экв/г;использование катализаторов (алкокиси щелочных металлов,сероводород, тиоацетамид повышает ПОЕ д6 3,4 мггэкв/г;

2)двухстадийным методом, включа щим на первой с гадии обработку сополимера смесью спирта и сильной неорганической кислоты и на второй стадии - реакцию образовавшейся соли имидоэфира с диамином. ПОЕ полученных способом анионитовсостав.ляет 5,0 мг экв/г. Сложность проведения процесса и отсутствие воспроизводимости в величинах обменной емкости аиионитов являются существенными недостатками известного способа. Цель изобретения - получение ани онитов с noBtaiJeHHofl обменной емкост Предлагаемый способ закл очается проведении реакции между сополимеро акрилонитрила и дивинилбензола и диамином с использованием в качестве катализатора апротонных кислот. Способ осуществляют обработкой макропористого сополимера акрилонитрила и дивинилбензола с 6-20% сшивки (дивинилбензол) смесью диамина и катализатора при температуре кипения диамина в течение и 8-24 ч. Реакцию проводят без растворителя или с использованием в качестве растворителей диметилформамида и диметилсульфоксида, вы зывающих набухание сополимера Катализаторы галогениды или окислы металлов - хлорное-железо, четыреххлористый титан, хлорное олово, хло ристый цинк, хлористый алюминий, окись железа и др. Количество катализатора 5-40% по отношению к весусополимера . Пример. 50 г сополимера акрилонитрила и дивинилбензола макропористой структуры (содержание сшивки 10%, размер гранул 0,5-2 1,2 мм, удельная поверхность 30 м /г, насыпной вес 0,52 г/мл, содержание азота 21,9%) заливают 200 мл этилендиамина , и к смеси небольшими пор(диями добавляют при перемешивйнии и охлаиадении реакционного сосуда 4 мл четыреххлористого титана. Смесь нагревают при 115°С в течение 10 ч. После охлаждения и фильтрации анионообменную смолу промывают спиртом, водой и высушивают. О.бменная емкость ионита 8,3 мг экв/г по СЕ -иону. Сильноосновной анионит, полученный алкилированием продукта реакции сопо-лимера и этилендиамина диметилсульФатом, имеет ПОЕ 7,6 мг-зкв/г по СЕ -иону. Пример2. 50 г макропористого сополимера из примера 1 заливают 200 1АЯ гексаметилендиамина и добавля от 10 г хлорного железа. Далее процесс ведут, как описано в пр имере 1. Полученный слабоосновный анионит имеет- ПОЕ по Ct -иону 7,7 мг«зкв/г. Послеалкилирования диметилсульфатом емкость анионята составляет 7,1 мг экв/г по С& -иону, В таблице представлены свойства слабоосновных анионитов, полученных по известноглу и предлагаемому методам. :