Способ получения карбоксильных катионитов

Способ получения карбоксильных катионитов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

f э

< . ° Ф 1

ЦсЙ вЂ” °

ОП MCAHHE

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное и авт. спид-ву— (51) Ы Кл е С 08 F 212/36

С 08 1 8/10 (22) Заявлено 02.07.76 (21) 2378810/23-05 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.04.78. Бюллетень ¹ 13 (45) Дата one бликования описания 02.06. 8

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 661.183.123.2 (088.8) но ленам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

С. Б. Макарова, C. И. Безуевская, Н. В. 11.1абанова, А. В. Смирнов, Э. М. Пахомова, Н. И. Алипова и Б. В. Жаданов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

КАРБОКСИЛЬНЫХ КАТИОНИТОВ

Изобретение относится,к способам получения катионитов, применяемых для селективного извлечения ионов металлов.

Кар боксильные катиониты в последнее время нашли широкое применение в различHbIx областях, науки и техники 11).

Известен способ получения карбоксильных к",Têîtíïòîâ путем хлорметилирования сополимеров стирола и дивинилбензола с последующим окислением концентрированной 56%-ной азотной кислотой B присутствии нитрата HBTрия (2). Хлорметилирова ние проводят,в 6 — 8кратном .избытке сильно токсичного гмонохлордиметилового э фира, а окисление — концентрированной азотной .кислотой, что усложняет,иапользование способа в,промышленности, так как,концентрированная азотная кислота разрушает аппаратуру, а также осриводит к побочной, реакции .нитрования.

Целью изобретения является упрощение технологии процосса.

Цель достигается там, что по предлагаемому способу обработку сололимера проводят ацилирующим агентом, а окисление — 25—

30% -ным распвором азотной, кислоты.

В,качестве ацилирующего агента применяют уксусный ангидрид или х.-ср,.стый ацетил.

Пол.ная о,бмен,ная емкость полученных карбоксильных катионо в по 0,1н..раствору едкого натра соста вляет 5 — 7 л.г. экв г. В случае ацилирования хлористь.м ацетцлом при

35 — 40 С получают карбоксильные катиониты, а при 50 — 52" С вЂ” дикарбоксильные катиониты.

С целью получс;нпя карбокси IbHblx катионптов различчой проницаемости моино использовать сополпмсры стцрола с разливочным содержанием дпвинилбензоlа гелевой и ма10 кропористой структуры.

Использование в качестве окисляющего агента,раз ба вленной азотной кислоты нредотвращает протекание, побочной реакции нитрования. В ИК-спектрах всеi полученных катионитов отсутствуют, полосы поглощения гри 1360 и 1520 гн, характерные для асимметричных и сияметрпчных .валентных колебаний,нитрогруппы, что свидетельствует о монофункциональност.: катионов.

>0 Пример 1. 10 г сополимера стирола с

2% и-дивпнилбензола приливают к 150 ял. дихлорэтана и после .выдержки в течение

30 лин при постоянном леремешнвании доба вляют 52 г |безводного хлористого алюминия.

За-,åì пдикапывают 20 г уксусного ангидрида и прп 80 С проводят реакцию ацилирования в течение ". - .. Полноту реакции, проверя:от;методом ИК-,спектроскопии по наличию ,и интенсивности, голосы поглощения С=О валентных колеоаний кетогр) ппы при

601289

Составитель В. Мкртычан

Текред И. Рыбкина

Редактор 3. Бородкина

Корректор В. Гутман

Подписное

Заказ !63/34о Изд ¹ 121 Тираж 653

HIlO Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35 Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент>

1680 сн — . После промывки апнлнрованнсгэ сополимсоа аосолtoTHb:м спирToil и BO7otl проводят o!ct!c,.7e!I;!e его 80 яг.г 28 <-чого эастзора азотной кислоты з течение 7 ч при 80 С. а затем — к.)Hди л,:о-IJI7022HIlc карбоксильного катионнта 4%-ным раствором едкого кали и

6%-.!tbIM t)3CTзорОм CO7 .IO!I KIIC7OTb!. Полная обменная емкость каTI!oíIITà по 0,1 н. раство:ру едкого itaTpa 5,0 лг. эгсе/г.

Пример 2. К 10 г сопозпмера стирала с 2 /, гг-.дивиннлбензо7а приливают 16 г х,". )ристого ацетила lt 120 ягзг дихлорэтана и !Iocле выдоржки з те.сн Ic 30 иггн ппи перемсши— ванин доба влпот 26.6 г безводного хлорнстзго алюми гия. Реакциго ацнлирования проводят пои 40 С в течение 4 ч, барботируя через реакционную смесь азот. После ацплировання отхкатый сопо7имер,промывают дпхлорэта:ном, затем спитом и:водой до исчезновения ионов хлора. Остальные операции проводят по примеру 1 с тем различием, что окисление осуществляют в течение 6 ч. Полная обменная емкость катионита по 0,1 н. раствору вдкого ггатра 5,8 дгг экв/г.

Пример 3. K 10 г сополимера стиролз с 2% и-дивинилбензола приливают 100 лг.г днхлорэтана и после .выдержки в течение 30 ягин при,перемешиванни присыпают 26,6 г без водного хлористого алюминия. К образовавшейся однород,ной суспензия,п рикалы,вают 16 г хло:ристого ацетила. Реакцию ацилирования ведут лри температуре кипения хлористого ацетила (51 — 52 С) в течение 6 ч. Затем ацили,рова нный сополимер промывают дихлорэтаном, спиртом. Остальные операции осуществляют по примеру 1 с тем различием, что о кисление длится 10 ч. Полная обменная емкость полученного дикарбоксильного катионита по 0,1,н. раствору едкого натра 6,8 лгг экв/г.

П и м е э 4. К 5 г мак топо".: с-:Ого с полимера стирола с 10,р диви II!лоензола и 4 .1, изооктана прили вают 50 1гл дик 7ooэтака и после выдержки в течение 15 лгин :г:пос-.о5 янном перемеши вании присыпают 13,3 г б=-.з,водно o хлористого алюминия, а затем пр. .капывают 8 г хло,ttcToro ацетила. Остальные операции проводят по примеру 3. Полная обменная емкость дикарбоксильчого катионг:-:"=

1О по 0,1 н. раствору едкого натра 5,2 лгг экв. г.

Катиониты, полученные по предлагаемом; способу, характеризуют повышенной обменной еыкостью по отношению к серебру, достигающей у диг<арбокси.7ьных катион -.Оз

15 (примеры 3 и 4) 350 — 450 дгг/г.

Формула изобретения

1. Способ получения карбоксильных ка-.;.;оннтов путем химической обработки сополимерОВ стирола и дивинилбензола в присутствии .катализаторов Фриделя-Крафтса при нагревании и последующего окисления азотной кислотой, отличающийся тем, что с оелью упрощения процесса, обработку сополимера осущеспвляют ацилирующим агентом, а окисление — 25 — 30о/о-ным,раствором азотной кислоты.

2. Спосоо по п. 1, отличающийся тем, 3о что в качестве ацили рующего агента лрименяют уксусный ангидрид или хлористый ацетил.

Источники информации, принятые Во вни35 мание прп экслертизе:

1. Либинсон Г. С. Физико-химические свойства карбоксильных катионитов. М., Наука, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

4O ¹ 417442,.кл. С 08 F 212/14, 1972.