Патент ссср 173924

Патент ссср 173924

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е l73924

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 22.71.1964 (№ 907600/23-5) с присоединением заявки №

Кл, 39b, 22

Приоритет

Оп бликоваио 06Х111.1965, Бюллетень ¹ 16

Государственный

Комитет по делам изобретений и открытий СССР

МПК С 08f

УДК 541.183.123.3:

678.746.22 (088.8) Дата опубликования описания 2.Х.1965

Авторы изобретения Н. Е. Кожевникова, О. А. Мочалова, А, Б. Пашков, и Д. Д. Слабкач

Заявитель Государственный научно-исследовательский пластических масс

В. Б, Сапожников институт, <Т ;d

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНИОНИТОВ

Подписная группа № 159

Известен способ получения анионообменных смол на основе хлорметилированных сополимеров стирола и дивинилбензола обработкой их алкилпроизводными фосфора, азота и серы, Анионообменные группы этих смол представляют собой аммоииевые, фосфониевые и сульфониевые основания. Каждая ионогенная группа проявляет специфические свойства, присущие ониевым соединениям того или иного элемента. Однако ассортимент таких ноногеииых группировок очень ограничен.

С целью расширения ассортимента ионогенных групп и получения анионита, содержащего четвертичиые стибониевые основания, при предлагаемом способе хлорметилированный сополимер стирола и дивинилбеизола подвергают реакции взаимодействия с триалкильными производными сурьмы. В качестге триалкильных оедииений применяют триметил-, триэтил- и трипропилсурьму. Полимерной основой служит хлорметилироваиный сополимер стирола с дивинилбензолом (сшивка 6%) с размером гранул от 0,25 до 0,5 лм и содержанием в нем хлора 18О1 .

Лучшие результаты были получены с применением избытка триалкилсурьмы: 3—

4 г моль на 1 г лоль хлора элементарного звена хлорметилированного сополимера стирола и дивинилбензола. Температурный режим 100"С, продолжительность стибонирования 6 час.

Аниониты на основе триметил-, триэтил- и трипропилсурьмы можно использовать в качестве,селективных и стойких к радиации анионитов.

Сильноосновные сурьмяные аниониты изготовляют в две стадии: а) получение триалкильных производных сурьмы;

o) получение полимерного сурьмяного ос10 нования.

Все операции в обеих стадиях проводят в токе азота.

П р и м ер 1. а) Получение триметилсурьмы.

15 В трехгорлую колбу емкостью 1 л, снабженную трехрогимфорштоссом, обратным холодильником, капельной воронкой, механической мешалкой с глухим затвором и азотподводящей трубкой, вносят 24.2 г магниевых

20 стружек и 200 ял абсолютного серного эфира.

К образовавшемуся раствору магниййодметила при охлаждении смесью льда с солью прибавляют раствор из 75,6 г SbC1> в 400 ял абсолютного серного эфира.

25 Реакционная жидкость разделялась на два слоя, из которых нижний вскоре затвердевал.

Триметилсурьму отгоняют вместе с эфиром на кипящей водяной, а затем на масляной баЗ0 нях (170 С) в трехгорлую колбу (приемник) емкостью 0,5 л. Затем в приемник по каплям прибавляют небольшой избыток брома до

173924

3 4 окрашивания раствора в неисчезающий жел- быток реактива Гриньяра разлагают насытый цвет. щенным раствором хлористого аммония.

Выпавший белый или слегка желтоватый Эфирный раствор триэтилсурьмы продавликристаллический осадок дибромида триметил- вают с помощью азота в колбу с набухшим в сурьмы отделяют с помощью воронки Бюхне- 5 толуоле хлорметилированным сополимером ра и сушат на воздухе, Получают дибромид стирола и дивинилбензола. триметилсурьмы в количестве 60 г с выходом Из реакционной колбы в токе азота отго66 > от теоретического. няют эфир. После этого реакционную колбу б) Получение полимерного четвертичного с обратным холодильником нагревают при сурьмяного основания. 10 110 С в течение 2 час, b трехгорлую колбу, снабженную механи- Анионит промывают 15g/в-ным водным расческой мешалкой с глухим затвором, азотпод- твором гидроокиси натрия и водой, отделязодящей трубкой и холодильником Либика, ют и переводят в гидроксильную форму согсоединенным .с трехгорлой колбой, служащей ласно примеру 1. приемником, помещают 44 г дибромида три- 15 Обменная емкость по 0,1 н, НСI 1,05 метилсурьмы, 100 мл воды и 8 г гранулиро- мг экв/г,,по 0,1 í. NaCI 0,7 мг экв/г. Теореванного металлического цинка. Реакционную тическая обменная емкость 2,62 мг экв/г. ксфбу кагревают на кипящей водяной бане в Удельные об.ьемы: по воде 1,9 мл/г, по 0,1 н. течение %."час. Образовавшуюся при восста- НСI 1,5 мл/г, по 0,1 í. NaCI 1,73 мл/г. новлени1 дибромида триметилсурьму отгоня- 20 Содержание сурьмы в анионите: найдено ют в щфр мник с 10 г набухающего в 25 мл ди- 12 „32g/в, степень превращения хлэрэтана хлорметилированного сополимера 35%, стирола и дивинилбензола. После прекраще- Пример 3. Получение полимерного четния отгонки триметилсурьмы приемник с хлор- вертичного сурьмяного основания на основе метилированным сополимером и триметил- 25 трипропилсурьмы. сурьмой.,соединяют с обратным холодильни- К раствору Гриньяра (62 г йодистого проком, реакционную колбу нагревают до тем- пила, 300 мл серного эфира и 9,0 г металлипературы кипения и,смесь выдерживают ческого магния) прибавляют раствор трех6 час. хлористой сурьмы (38,1 г $ЬС1з в 100 мл,серПолученный анионит отделяют, MHQI QKpaT- 30 ного эфира). Реакционную массу выдержино промывают 10g/g-ным водным раствором вают при комнатной температуре около щелочи и водой до исчезновения ионов хлора 30 мин, затем избыток реактива Гриньяра и переводят в гидроксильную форму обработ- разлагают насыщенным раствором хлористокой насыщенным спиртовым раствором едко- го аммония. Эфирный раствор трипропилсурьго натра (при нагревании до 60 С в течение 35 мы продавливают азотом в колбу, содержа6 час) с .последующей обработкой в колонке щую набухший в дихлорэтане хлорметилиро5g/g-ным водным раствором едкого натра в ванный сополимер стирола и дивинилбензола. течение 24 час. Из реакционной колбы отгоняют эфир в тоПолимерное стибониевое основание на ос- ке азота, и реакционную колбу с обратным нове триметилсурьмы имеет следующие ос- 40 холодильником нагревают при 90 С в течение новные показатели. Обменная емкость по 2 час.

0,1 н. HCI 2,38 мг экв/г и .по 0,1 í. NaCI Анионит промывают, отделяют и переводят

1,4 мг экв/г. Теоретическая обменная емкост в гидроксильную форму согласно примеру 1.

2,89 мг экв/г. Удельные объемы: по воде Обменная емкость: по 0,1 н. НСI 1,002

1,8 мл/г, по 0,1 н. НСI 1,87 мл/г; по 0,1 н. 45 мг экв/г, по 0,1 H. NaCI 0,22 мг экв/г. TeopeNaC1 1,8 мл/г. тическая обменная емкость 2,38 мг экв/г.

Для элементарного звена CggHggSbO мол. вес Содержание сурьмы в анионите: найде301. Содержание сурьмы в анионите: найде- но 14 <>, вычислено 29g/в. Степень превращено 20/,, вычислено 35,20/р, что соответствует ния 45%. степени превращения 60 — 70%.

П р им ер 2. Получение полимерного стибо- Предмет изобретения ниевого основания на основе триэтилсурьмы.

К реактиву Гриньяра (55 г бромистого эти- Способ получения анионитов на основе ла, 300 мл абсолютного серного эфира и 12,2г хлорметилированного сополимера стирола с металлического магния) прибавляют раствор 55 дивинилбензолом, отличающийся тем, что,,с треххлористой,сурьмы (38,1 г SbClg в 100 мл целью получения анионитов, обладающих посерного эфира). вышенной радиационной стойкостью, указанРеакционную массу выдерживают при ком- ные сополимеры обрабатывают триалкилстинатной температуре около 30 мин, затем из- бинами при нагревании.

Составитель Ю. Лейкин

Редактор P. Чистова Техред А. А. Камышникова Корректор О. Б. Тюрина

Заказ 2381/4 Тираж 900 Формат бум. 60>;90 /з Объем 0.19 изд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр, Серова, 4

Типография, пр. Сапунова, 2