Способ получения ионообменных мембран

Способ получения ионообменных мембран

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 39с, ..№ 148906 ссср

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Пдписная группа М !бО

Н Е. Ганулевич, В. С. Титов, А. Б. Пашков и Е, И. Краевская

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИОНООБМЕННЫХ МЕМБРАН

Заявлено 3 мая 1961 г, за № 728980/23-4 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 14 3а 1962 r.

Способ получения ионообменных мембран на основе графт-сополимеров, полиэтилена с полистиролом известен.

Ионообменные мембраны, полученные по этому способу, неоднородны по физико-химическим свойствам и содержат в своем составе не юлее 30% стирола, являющегося носителем ионогенных свойств.

Кроме того, при .получении мембран размером более 20 Х 20 см материал сильно деформируется, что исключает применение его в промышленных электродиализатор ах.

Отличительной особенностью предлагаемого способа получения ионообменных мембран состоит в том, что полиэтилен-полистирольный графт-сополимер получают в виде порошка, пленки или гранул, а затем подвергают горячему вальцеванию с последующим формованием в виде пленки, в которую известным способом вводят сульфогруппы или четвертичные аммониевые группы.

Операция вальцевания сополимера улучшает однородность распределения стирола и позволяет увеличить количество стирольных звеньев до 45 — 50 /О, что значительно улучшает электрохимические свойства мембран. По,предлагаемому способу можно получить листовой материал любой толщины и размеров, а также армировать листы синтетическими тканями. что значительно повышает, прочность мембран.

Осугцествление предлагаемого способа сводится к проведению следующих операций.

В начале получают полиэтилен-полистирольный графт-сополимер, для чего полиэтилен в виде порошка или гранул в среде стирола облучают у-лучами при комнатной температуре.

Полученный продукт подвергают вальцеванию в течение 5 — 20 мин при температуре 100 — 120 и затем провальцованный материал формуют в виде пленки на каландрах, .прессах или экструзионных машинах с армирующей подложкой или без нее, № 148906

Мембраны катионитовые анпонитовые

Наименование показателей

1. Удельное сопротивление в 1 н. хлорида натрия в охнем.

2. То же в о.и/см

;5. Нрочность на разрыв в аа/сзР ч. Удлинение при разрыве в % б. Селективность (по числам переноса стьующих ионов в 0,1 н. раствора натрия растворе

30 — 50

1,5 — 2,0 б0 — 70

10 — 20

60 — 90

2,5 — 3,0

70 — 80

10 — 20 соответхлорида

0,90 — 0,95

0,93 — 0,95

Предмет изобретения

1, Способ получения ионообменных мембран на основе пленочного голиэтилен-полистирольного графт-сополнмера путем введения в него соответствующей химической обработки сульфо- или аминогрупп, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью получения мембран однородной

I структуры с высокими электрохимическими и физико-химическими харектеристиками, полиэтилен-полистирольный графт-сополимер получают в виде порошка, пленки или гранул, а затем подвергают горячему вальцеванию с последующим формированием в виде пленки на каландрах, Полученную пленку подвергают химической обработке известными способами для введения в полимер сульфо- или аминогрупп.

Кроме того, предлагают получать графт-сополимер полиэтилена с винилпиридином, для чего подвергают облучению у-лучами полиэтилен в среде мономера-винилпиридина. Далее полученный графт-сополимер подвергают дальнейшей обработке, как описано выше, П р им ер 1. Графт-сополимер полиэтилена с полистиролом с содержанием последнего 45 — 50% получают облучением у-лучами полиэтиленовой пленки в среде стирола дозой 4,1 — 4,2 М рад при мощности излучения 0,172 М рад в час при комнатной температуре. Полученный продукт вальцуют в течение 5 — 20 мин при температуре 100 — 120 . Из провальцованного материала получают .пленку толщиной 0,2 — 0,3 л м, которую обрабатывают хлорсульфоновой кислотой при комнатной температуре в течение 3 ас в среде дихлорэтана. Сульфохлоридные группы омыляют до сульфогрупп обработкой пленки 5 — 10%-ным раствором едкого натра при 50 — 55 в течение 1,5 час.

После промывки во дой получают катионопроницаемую мембрану.

Пример 2. Графт-сополимер получают и вальцуют в виде пленки, как описано в примере 1 Пленку обрабатывают хлорметиловым эфиром, а затем хлорметилированный продукт обрабатывают триметиламином по известному способу, принятому для ионита АВ-17. После промывки водой получают анионопроницаемую мембрану.

Пример 3. Облучением у-лучами получают графт-сополимер полиэтилена с поливинилпиридином, как описано в примере 1, только вместо стирола применен мономер винилпиридина.

Полученный графт-сополимер вальцуют и затем формуют в пленку, которая после промывки обладает анионообменными свойствами. Пленке можно придать свойства сильного основания обработкой се галопдалкилами. В обоих случают получают анионопроницаемую мембрану.

Свойства полученных мембран приведены в таблице: № 148906 прессах или экструзионных машинах с армирующей подложкой из синтетической ткани или без нее, в которую затем известными способами вводят сульфогруппы или четвертичные аммониевые группы.

2. Видоизменение способа по п. 1, о тл и ч а ющ е е с я тем, что, горячему вальцеванию подвергают графт-сополимер, в который пиридиновые группы были введены заранее.

Составитель С. В. Кокорев

Редактор С. А Барсуков Техред A. А. Кудрявицкая 1(oppr.ê rop Т. Л. Медведева

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14, 12

Г!одп. к печ. 5/VI-62 г.

Зак. 5601

ЦБТИ Комитета по делам

Москва, Формт бум. 70)(108 /i6 Объем 0 26 изд. л.

Тираж 600 Цена 4 коп. изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.