Способ получения фосфоновокислотного катионита

Способ получения фосфоновокислотного катионита

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(11) 523 91 1

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.01.75(21) 2101411/05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано05.08.76.Бюллетень №29 (45) Дата опубликования описания 18.01.77

2 (51) М. Кл.

С 08 G 77/30

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 661.183. .123.2 (088.8) С. E. Васюков, А. И. Демченко, К. П. Гриневич, E. Ф. Вутеоенко, A. С. Акатьева и Е. А, -1ернъ1шев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОНОВОКИСЛОТНОГО

ivATNOHt 1T?.

Изобретение касается получения катионитов, применяющихся в гидрометаллургии, водоподготовке и в других областях применения ионнообменных сМол.

Известные в настоящее время промышленные типы катионитов, содержащих фосфоновокислотные группы, получают на Основе полимеров органического типа, и поэтому эти катиониты, наряду с высокими сорбционными характеристиками, обладают низкой щ термической стойко- тью, не превышающей

150 С.

Известен способ получения термостойкого о (до 200 С) фосфоновокислотного катионитв пу-д тем трехмерной гидролитической поликонденсации трихлорсилилдихлорфосфинилдифенила споследуюшимокислениемфосфонистокислотных групп до фосфоновокислотных, Однако наличие объемного органического радика- 20 ла — дифенила у атома кремния снижаеткак обменную емкость катионита (СО E

5,3 мг.экв/г по 0,1 н. раствору КОН), так и его термостойкость (катионит термостоо ек до 200 С). Кроме того, использование 25 моно,1О-1а c gH< топфосфип1 льной гo Ji . пой Обусловливает Введение еш = Од> ой с "ади1 . B О11 — тс зе катионита-oKHOJIOHi.

С целью устранения указанных кодов-.а;ков предлагается способ получения катиониTQi содержащего фосфоновокислотные . ру п,1ъ1, путем реакции гидролитич ской полино .;.еп— сации мономера, включающего менее объем.ный Органический радикал с дихлорфосфоновой группой. В качестве такого мономера используют дихлорангидрид трихлорсилилфенилфосфоновой кислоты С f, 61Сй Н P(O)CS . и 4

Процесс гидролитической поликонденсао ции проводят при температуре 40-80 С в течение 0,5-2 час с последующей конденсацией продукта гидролиза при температуре

100-140 С в течение 6-10 час с образованием полимера трехмерной структуры— фосфоновокислотного катионита.

В процессе гидролиза в качестве дополнительного сшивающего агента можно использовать четыреххлористый кремний в мольном соотношении мономер:четыреххлористый кремний = 1: 0,1-1, что позволяет

523911

Составитель Г. Русских

Редактор Л. Ушакова Техред Н. Андрейчук Корректор H. Золотовская

Заказ 4911/389 Тираж 630 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1 1 3 03 5, Москва, Ж-3 5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 получать катиониты с меньшим коэффициентом набухания.

Как следует из таблицы, полученный катионит обладает более высокой статической обменной емкостью по сравнению с этим показателем известного катионита (прототипа) (до 6,2 мг-экв/г и повышенной термоо стойкостью (до 220 С). Синтезированный катионит может быть применен, в частности, в высокотемпературных процессах сорбции.

Пример 1. В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, капельной воронкой и холодильником, помешают

400 r дистиллированной воды. После нагрео вания до 50 С при интенсивном перемешивании в колбу через капельную воронку подают небольшими порциями 40 r дихлорангидрида тоихлорсилилфенилфосфоновой кислоты.

Температура реакционной смеси не должна о при этом превышать 60 С. По окончании прикапывания температуру реакционной срео ды повышают до 80 С и перемешивают еще

1 час. Образовавшийся белый осадок отделяют от водного раствора на воронке Бюхне- 4> ра, промывают водой и помещают в вакуумсушильный шкаф, где нагревают при темперао туре 110 С в вакууме 10 мм рт.ст. в течение 8 час. Выход полимера 78%.

Продукт представляет собой пористые по- 4 лимерные частицы. Свойства катионита: статическая обменная емкость по 0,1 н. раствору КОН составляет 6,2 мг.экв/r; набухаВ таблице приведена характеристика катионитов. емость в воде 180%; термостойкость — не о наблюдается изменения емкости до 220 С.

Пример 2. В четырехгорлую колбу в условиях примера 1 по каплям вводят смесь, состоящую из 32,8 г (О, 1 моль) дихлорангидрида трихлорсилилфенилфосфоновой кислоты и 8,5 r (0,05 моль) четыреххлористого кремния. Температура реакции при этом не должна превышать 40 С. Далее процесс проводят по примеру 1, Выход 82%, Характеристики полимера: статическая обменная емкость по О, 1 н. раствору КОН составляет 5,9 мг экв/г, набухаемость в воде 130%, термическая стойкость — не о наблюдается изменения емкости д о 2 2 О С.

Формула изобретения

Способ получения фосфоновокислотного катионита путем трехмерной гидролитической поликонденсации фосфорсодержашего органотрихлорсилана с последующей термической обработкой, отличающийся тем, что, с целью увеличения сорбционных характеристик катионита, повышения его термостойкости и упрощения технологии, в качестве фосфорсодержащего органотрихлорсилана используют дихлорангидрид трихлорсилилфенилфосфоновой кислоты.