Способ получения микросферического гранульного сополимера

Способ получения микросферического гранульного сополимера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИКРОСФЕРИЧЕСКОГО ГРАНУЛЬНОГО СОПОЛИМЕРА путем радикальной эмульсионной сополимеризации стирола и дивинилбензола в присутствии инициатора полимеризации и стабилизирующей эмульсию систе ы при нагревании, отличающийся тем, что, с целью получения сополимера с регулируемым гранулометрическим составом, в качестве стабилизирующей системы используют смесь желатина и глицерина в массовом соотношении 1:1- 7.5. g (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

U9) SU (и) ЗЬО С 08 F 212/36 С 08 J 5/20

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTMA

Н

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3592796/23-05 (22) 11.03.83 (46) 30.08.84. Бюл. У 32 (72) Е.А.Черных, Т.Д.Козаренко и Г.П.Черных (7!) Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО АН СССР (53) 661. 183. 123. 2 (088. 8) (56) 1. Зуев С.Н. и др. Влияние добавок спиртов при хроматографии аминокислот на сульфополистирольных катионитах. - "Аналитическая химия", 1970, т. XXV, вып. 10, с. 2039.

2 ° Авторское свидетельство СССР

В 883067, кл. С 08 F 212/36, 1981 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИКРОСФЕРИЧЕСКОГО ГРАНУЛЬНОГО СОПОЛИМЕРА путем радикальной эмульсионной сополимеризации стирола и дивинилбензола в присутствии инициатора полимеризации и стабилизирующей эмульсию системы при нагревании, отличающийся тем, что, с целью получения сополимера с регулируемым гранулометрическим составом, в качестве стабилизирующей системы используют смесь желатина и глицерина в массовом соотношении

1: 1- 7.5.

1110788

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способу получения гранульного сополимера, и может быть использовано при изготовлении ионитов, в частности сульфокатионитов, и сорбентов для ионообменной хроматографии аминокислот, пептидов,сахаров,нуклеотидов в медицине, сельском хозяйстве, научно-исследовательских лабораториях.

Известен способ получения гранульного сополимера и на его основе сульфокатионита путем гранульной сополимеризации 92,5 мас.% стирола и

7,5 мас. % смеси мета- и парадивинил. бензолов (2,5 : 1) с, использованием в качестве стабилизатора эмульсии — крахмала (1).

Однако получаемые гранулы имеют размеры 10 — 220 мкм.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения микросферического гранульного сополимера путем радикальной эмульсионной сополимеризации стирола и дивинилбензола в присутствии инициатора — перекиси бензоила и стабилизирующей эмульсию системы — смеси крахмала и желатина в соотношении 2 : 3. Полимеризация проводится 1,5 - 4 ч при 80 — 90 С.

Зтот способ позволяет получить гранулы с диаметром от 2 до 10 мкм 12

Однако по известному способу невоз можно регулировать гранулометрический состав.

Цель изобретения — получение сополимера с регулируемым гранулометри- . ческим составом.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения микросферического гранульного сополимера путем радикальной эмульсионной сополимеризации стирола и дивинилбензола в присутствии инициатора полимеризации и стабилизирующей эмульсию системы при нагревании в качестве стаби лизирующей системы используют смесь желатина и глицерина в массовом соотношении 1 : 1 — 7,5.

Использование глицерина в системе вместо крахмала обеспечивает возможность получения гранул сополимера .с регулируемым диаметром сферы в пределах 2 — 10 мкм. При использовании меньших количеств стабилизатора удается получить сополимер с диаметром частиц 6 — 10 мкм, при больших количествах - 2-6 мкм. ды. Полученный катионит фракционируют флотационным методом, т.е. в восходящем потоке деионизованной воды с применением фракционирующего сосуда, у которого стенки конусной части имеют наклон к осевой линии менее 7

Пример 1. В титановый реактор емкостью 2,8 л помещают 2,6 л деионизованной воды, 15 г желатина, 12 г глицерина, 178 r стирола, 14, 1 г мета-дивинилбейзола, 7,9 г пара-дивинилбензола и 6 г перекиси бензоила.

Смесь нагревают до 85 С и перемешивают при 2500 об/мин. Через час реакционную массу выливают в емкость с 10 л деионизованной воды для отстаивания от пылевидных частиц (с диаметром менее 2 мкм). Через сутки после отстаивания неосевший сополимер сливают, а осадок на фильтре промывают 100 мл метанола и 200 мл

50 дихлорэ тана. Набухший в дихлорэ тане

5g сополимер переносят в 1000 мл смеси, состоящей из 920 мл серной кислоты и 80 мл олеума. О полноте реакции сульфирования судят го величине статической обменной емкости

Сущность нрс.длагаемого способа заключается в следующем.

В титановый реактор помещают 2,5

2,8 л деионизованной воды, t8-110 г глицерина, 15 г желатина, 170-190 г стирола, 10-15 г мета-дивинилбензола, 5-9 г пара-дивинилбензола и 6 г перекристаллизованной из хлороформа перекиси бензоила. Полученную смесь пере10 мешивают мешалкой при 2000-2500 об/мин> нагревая до 80-90 С. Через 1 ч перемешивание и нагревание дисперсионной смеси прекращают и реакционную массу выливают в емкость с 8-10 л

15 деионизованной воды для отстаивания от пылевидных частиц. Через сутки неосевший сополимер сливают, а осадок промывают на фильтре 100 мл метанола

20 и 200 мл перегнанного дихлорэтана.

После этого набухший в дихлорэтане сополимер для получения на его ос ове сульфокатионита сульфируют в смеси

900 - 1000 мл серной кислоты и 80—

90 мл олеума. О полноте реакции сульфирования судят по величине статической обменной емкости (СОЕ) в отобранных пробах. При достижении СОЕ 5, 15,3 мг-экв/г реакцию сульфирования прекращают и сульфомассу выливают в

30 емкость с 15-20 л деионизованной во1110788

Фракции по примерам, Диаметр частиц, мкм

2+ 1

27,4

8,5 6,3

38,9 28, 3

66,3 49,1

20, 1 14,9

1,2

0,9

33,3

69,4

4+ 1

57,1

9,4

6,9

18,4

15 1

6 + 1

39,8

29,3

0,4

0,5

50,8

69,1

8+ 1

10+ 1

12+ 1

15,6

1,2 0,9

11,5

0,6

0,8

ВНИИПИ Заказ 6259/20 Тираж 468 Подписное

Филиал ППП "Патеит" ° r.Óàãoðîä, ул.Проектная, 4 (СОЕ) в отобранных пробах. При дости жении СОЕ 5,3 мг-экв/r реакцию сульфирования прекращают и сульфомассу выливают в емкость с 20 л деионизо.ванной воды. Полученный катионит фрак- 5 ционируют флотационным методом.

Общий выход сухого сульфокатионита составляет 136 r (68X от теоретического).

Пример 2. В титановый реак- 10 тор емкостью 2,8 л помещают 2,6 л деионизованной воды, 15 г желатина, 60 r глицерина, 178 г стирола, 14, 1 г мета-дивинилбензола, 7,9 г пара-дивинилбензола и 6 г перекиси бензоила. Сополимеризацию, сульфирование и фракционирование катионита проводят также, как описано в примере 1.

Общий выход сухого сульфокатионита составляет 135 г (67,57. от теоре- 2п тического).

Пример 3. В титановый реактор емкостью 2,8 л помещают 2,5 л деионизованной воды, 15 r желатина, 108 г глицерина, 178 r стирола, 14, 1 r z5 мета-дивинилбензола, 7,9 г пара-дивинилбензола и 6 r перекиси бензоила.

Сополи мери з ацию, с ул ьфиро в ание и фракционирование катионита проводят также, как описано в примере 1.

Общий выход сухого сульфокатионита составляет 121,6 r (60,8Х от теории).

Данные по фракционированию по примерам 1-3 приведены в таблице.

Данный способ позволяет получить сульфокатнонит с регулируемым гранулометрическим составом, что дает возможнОсть увеличить выход определенной фракции катионита.

Достигаемый эффект по сравнению со способом-прототипом обусловлен введением в стабилизирующую эмульсию систему глицерина вместо крахмала и иными соотношениями компонентов.

Использование системы желатин крахмал при соотношении 2:3 приводит к образованию сополимера с большим разбросом значений диаметра частиц от 2 до 12 мкм и более, а изменение этого соотношения ведет к образованию агломератов.