Способ получения полимерных ионообменных мембран

Способ получения полимерных ионообменных мембран

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

М 146039

Класс 39с, 25а1

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 1бО

В. А. Ка1ргин, Е. П. Чернева, Н. H. Туницкий и P. Ш. Насырова

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ ИОНООБМЕННЫХ

МЕМБРАН

Заявлено 30 декабря 1960 г. за № 691350/23 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 7 за 1962 г.

В настоящее время известны и находят применение ионообменные мембраны двух типов: гетерогенные и гомогенные.

Гетерогенные мембраны представляют собой смесь ионообменных смол с инертными пластическими веществами, которые вводят в смолу в качестве связующих веществ.

Гомогенные мембраны получают на основе сульфированных фенолформальдегидных смол, нанесенных на армирующую кислотостойкую сетку.

Описан лабораторный метод изготовления гомогенных катионитовых мембран, получаемых сополимеризацией пропилового эфира и-стиролсульфокислоты и стирала, с применением в качестве сшивающего агента дивинилбензола и перекиси бензола в качестве инициатора сополимеризации.

Предложенный новый способ получения в присутствии инициаторов полимерных ионообменных мембран, содержащих сульфогруппы, состоит в том, что в качестве материала для мембран применяют омыленную смесь полиэтиленгликольдиметакрилата с сополимером бутилового эфира винилсульфокислоты и винилацетата при воздействии в качестве инициатора полимеризации, ультрафиолетовых излучений.

Исходными соединениями для получения описываемых мембран служат: этиленгликольдиметакрилат,винилацетат и бутиловый эфир винилсульфокислоты. Последний не выпускается в промышленном масштабе и. может быть синтезирован, например, из хлорэтансульфонилхлорида и бутилового спирта, в среде инертного растворителя — метиленхлорида (СНас1а) в присутствии сухого пиридина, в качестве дегидрогалогенирующего агента. Реакция протекает при 0 по следующей схеме.

ClCHaСН,$О,С1 + С,Н,ОН -1 - CHSO OC,Н, + 2HCI

С,1.1.Ы

¹ 146039

Полученный бутиловый эфир винилсульфокислоты перегоняется при

89 — 92 и остаточном давлении 3 — 4 мм рт. ст. в присутствии стабилизатора.

Пример 1. Получение сополимера бутилового эфира винилсульфокислоты и винилаиетата.

Смесь 70 вес. ч. бутилового эфира винилсульфокислоты (СНа — — СН$0аОС Н ) и 30 вес, ч. винилацетата (СНа — — СНО СО СНз) помещают в кварцевую ампулу, замораживают жидким азотом и откачивают до 5 мм остаточного давления.

После удаления воздуха из системы ампулу запаивают и помещают в термостат при комнатной температуре перед источником ультрафиолетовых излучений на 1,5 час. После облучения получают твердый, прозрачный продукт, растворимый в ацетоне и бензоле.

Пример 2. Получение мембраны.

Полученный по примеру 1 сополимер растворяют в ацетоне и туда же вводят 20 вес. ч. этиленгликольдиметакрилата, Приготовленный раствор заливают на целлофановую пленку, натянутую на стеклянное кольцо, установленное на уравнительном столике.

После удаления растворителя полученную прозрачную мембрану подвергают ультрафиолетовому облучению в течение 5 час.

Облученную мембрану омыляют 5%-ным раствором соды из расчета 2 мл раствора соды на 0,2 г сополимера.

Полученная мембрана не растворяется в воде и органических растворителях, обладает ионообменными свойствами и высокой электропроводностью и может быть использована, например, для электродиализа, обессоливания воды различных процессов разделения и др.

Предмет изобретения

Составитель В. М. Крол

Текред A. А. Кудрявицкая Корректор В. Андрианова

Редактор С. А. Барсуков

Формат бум. 70 108 / 6.

Тираж 600

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

Объем 0,18 изд. л.

Цена 4 коп.

Подп. к печ. 5/III — 62 г

Зак. 651/8

Типография, пр. Сапунова, 2.

Способ получения полимерных ионообменных мембран, содержащих сульфогруппы в присутствии инициаторов, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных свойств мембран, в качестве материала применяют омыленную смесь полиэтиленгликольдиметакрилата с сополимером бутилового эфира винилсульфокислоты и винилацетата в присутствии инициатора полимеризации ультрафиолетового света.