Способ получения анионитов Советский патент 1992 года по МПК C08F212/14 C08F8/32 C08J5/20 

этилвинилбензола и дивинилбензола (ДВБ), стирола и , которые характеризуются низкой проницаемостью как для органических, так и для неорганических ионов Поэтому иониты на их основа ограничены в своем применениио

Известен способ получения ионитов на основе макросетчатых сополимеров, заключающийся в аминировании алифати-т JQ ческими аминамипиколинами, пиридинкарбоновыми кислотами хлорметилированных сополимеров стирола и гексаметилендиметакриламида, диметакриловых эфиров диоксидифенилсульфоксида или :диоксидифенилсульфона, Полученные аниониты обладают повышенной проницаемостью, что способствует полной реализации аминогрупп в реакциях комплексообразованиЯоЦель изобретения - получение анионитов с повышенной селективностью по отношению к ионам никеля и кобальта и сокращение продолжительности синтеза„ Поставленная цель,достигается тем, что в качестве исходного полимера применяют спорметилированные макросетчатые сополимеры стирола с длиноценными диенами, а ионогенные группы вводят аминированием указанных сополи меров тетраметилдипропилентриамином (ТМДПТА) или метилдипропилентриамином (МД ПТА) при 20-100°С в течение ; 2-5 «с, Аминогруппы тетраметилдипропилентриамина и-метилдипропилентриамина разделены метилеьювыми группами, что снижает эффект сопряжения, в результате чего усиливается их способность;, к донорно-акцепториому взаимодействию .. С сорбированными ионами с реализациейкак ионной, так и координационной связи. Близкое расположение соседних слабо- и сильноосиовных аминогрупп в каждом элементарном звене также способствует образованию комплексов с сррбируемыми ионамИо . Реакцию аминирования хлорметилированных сополимеров стирола с 4,-диизопропенилдифенилоксидом или диизопропенилдифенилметаном вышеуказанными аминами осуществляют при 20-100 в течение 2-5 ч при соотношении сополимер: амин равном 1:5 (). Статическая обменная емкость предлагаемых анионитов составляет 8,3 мг-экв/г, значения рКа 7,5-7,7, Синтезированные аниониты характеризуются высокой обменной емкостью по

ионам и Со 2,3-5,0 мг-экв/г. Сорбцию ионов металлов проводят при | омнатной температуре в статических условиях из 0,05н сернокислых растг воров солей.

При исследовании химической стойкости анионитов в 5н растворах NaOH в течение 30 мин TQO° потеря обменной емкости не превышает 5, в растворе в течение k8-2Q%. П р и м.е р К В реактор загружают 10 г (1 маСо) хлорметилированного сополимера стирола с 8% , -диизопропенилпроизводных дифенилрксида или дифенилметана и 30 мл диоксана для набухания. Через в реактор добавляют 50 г (5 мас.%) тетраметилдипропилентриамина и при перемешивании нагревают до 100° в течение 2-х ч. После охлаждения до комнатной температуры анионит отделяют фильтрованием, промывают дистиллированной водой, об-, рабатывают раствором NaOH, отмыЬают дистиллированной водой до нейтральной реакции фильтрата. Содержание азота в полимере, составляет 11,38, СОЕ по 0,1н раствору НС1 -7,7 мг-экв/г, коэффициент набухания в воде - 2,4 П р и м е р 2„ В реактор загружают 10 г (1 маСо) хлорметилированного сополимера стирола, с Q% А,А-диизопропенилпроизводных дифенилоксида или дифенилметана и 30 мл диоксана„ После набухания в течение 2-х ч в реактор добавляют 50 г (5 мас,%) метилдипропилентриамина и при перемешивании нагревают до 100° в течение 2-х ч. После охлаждения до комнатной температуры анионит отделяют фильтрованием, промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции фильтрата. Содержание азота в полимере составляет 13,27,„ .. обменная емкость по 0,1н раствору НС1 - 8,3 мг-экв/г, коэффициент набухания в воде 2,3, Пример 3. В реактор загружают 10 г (1 масо%) хлорметилированного сополимера стирола с 8% ,-диизопропенилпроизводных дифенилоксида-или дифенилметана и 30 мл диоксана для набухания Через 2 ч а реактор добавляют 50 г (5 масД) тетраметилдипропилентриамина и при перемешивании нагревают до 80 . Аминирование проводят в-течение 150 мин (2.5 ч). После охлаждения ло комнатной температуры анионит 5670 отделяют. фильтрованием, промывают- дистиллированной водой, обрабатывают раствором NaOH, отмывают дистилированной водой до нейтральной реакции фильтрата. Содержание азота в полимере составляет 11,3%, СОЕ по 0,1 раствору НС1 7,7 мг-экв/г, коэффициент набухания в воде - 2,k, , Пример , В реактор загружают 10 г (1 масД) хлорметилированного сополимера стирола с 8% ,У-диизопропенилпроизводных дифенилоксида или дифенилметана и 30 мл диокеана. После набухания в течение 2-х ч в раствор добавляют 50 г (5 в.ч.) метилдипропилентриамина и при перемешивании нагревают до SO о Аминирование, проводят в течение 150 мин (2,5 ч). После охлаждения до комнатной температуры анионит отделяют фильтрованием промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции фильтрата. Содержание азота в полимере составляет 13.2%, обменная емкость по 0,1 н раствору НС1 - 8,3 мг-экв/г, коаффициент набухания в воде - .,3о П р и м е р 5t В реактор.загружают 10 г (1 мае.%) хлорметилированного сополимера стирола с 8% k,k -диизопропенилпрои3водных дифенилоксида или дифенилметана и 30 мл диоксана для набухания. Через 2 ч в реактор добавляют 50 г (5 мас,%) тетраметилдипропилентриамина. Аминирование проводят в тенение 5-Ч при 20°. После охлаждения до комнатной температуры анионит отделяют фильтрованием, промывают дистиллированной водой, обрабатывают 5%-ным раствором NaOH, отмывают дистиллированной водой до нейтральной реакции фильтрата. Содержание азота в полимет ре составляет 11,2%, СОЕ по 0,1 н раствору НС1 - 7,6 мг-экв/г, коэффициент набухания в воде - 2,3t Примерб. В раствор загружают 10 г (1 мас,%) хлорметилированного сополимера стирола с 8% i,-диизопропенилпроизводных дифенилоксидаили диг фенилметана и 30 млдиоксана,После набухания втечение 2-чв раствор добавляют 50 г(5 мас.%)метилдипропилентриамина, Аминирование проводят в течение5 при 20 /Послеохлаждения до комнатной температуры анионитотделяют фильтрованием, промывают дистиллированной водой до нейтральной реакциифильтрата„Содержание азота в полимере составляет 13,26%, обменная емкостьпо 0,1н раствору НС18,3 мг-экв/г, коэффициент набухания в воде - 2,3о Аналогично примерам 1-6 проводят реакцию с галогенметилированными сополимерами стирола и гексаметилендиметакриламида, стирола и диметакриловыми зфира)ии диоксидифенилсульфоксида или диоксидифенилсульфона, стирола и N,N -арилендиметакриламида„ Таким образом, использование разработанного способа синтеза анионитов позволит сократить время реакции аминирования. Применение N-алкилзамещенных пропилентриаминов обеспечивает производство новых видов селективных ионообменников с высокой химической и термической стойкостью. Сырье для синтеза предлагаемых ионитов доступно, изменения технологических схем синтеза аниснитов не требуется,

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНИОНИТОВ {путем аминирования макросетчатых хлор- !метилированных сополимеров стирола с •длинноцепными диенами, о т л и ч а rout и и с я тем, что, с целью получения анионитов с повышенной селективностью по отношению к ионам никеля и кобальта и сокращения продолжительности ' синтеза , аминирование осуществляют тетраметилдипропилентриамином или метилдипропилентриамином при 20- ЮО'^С в течение 2-5'ч»Изобретение относится к синтезу . .высокопроницаемых полифункциональных анионитов с аминогруппами различной основности, которые могут найти применение для сорбции, разделения, очистки и концентрирования органических и неорганических ионов.Известны способы получения анионитов, согласно которым хлорметилйро- ванный сополимер стирола с дивинил- бензолом аминируют N.N'-алкилзаме- щенными диаминами, N,N*-тетраметил- этилендиаминами и диметиламинэтил- триметиламмониевым иодидом, этиленди-. амином, диметилэтаноламином, диэтил- амином и 1>&-бутиламином.—: Указанные способы имеют ряд существенных недостатков: аминирование проводят в достаточно жестких условиях, т.е, реакция аминирования протекает при температуре кипения аминов (температура кипения таких аминов 130- 150**) в течение 2-k и в случае тетра- метилэтилендиамина, диметилэтиленди- амина, этилендиамина,8 и в случае ди- метиламинэтилтриметиламмониевого иоди- ,иа и при 70 С в течение 16-20 ч в слу- • чае этилендиамина, диэтиламина и других алифатических монофункциональных аминов о. Для синтеза анионитов использованы сополимеры на основе диметилстирола.о^ ^осо4^