Способ получения азот-фосфорсодержащих полиэлектролитов

СООЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 5491 ЯО С 08 ст 83/00 ИЗОБРЕТЕН И И нбе нова,ова во СССР1971.СССР1375. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМПРИ ПЮТ СССР(71) Институт химических нАН КазССР(53) 661. 183. 123(0888)Г 56) Авторское свидетельсЬщ 385977, кл. С 08 Р 212/1Авторское свидетельствоМ 539041, кл. С 08 Г 8/40. Изобретение относится к синтезуводорастворимых азот-, ФосФорсодержа"щих полиэлектролитов, обладающих амФотерными свойствами благодаря наличию в составе.макромолекул амино- иФосФоновокислых групп. Такие полимерыинтересны как сорбенты с высокой комплексообразующей способностью и селективностью,Известен способ получения азот-,ФосФорсодержащих полиамФолитов ФосФорилированием аминополистирола гипофосФитом натрия и Формалином при 120 Св течение 8 ч, Исходные аминосополимеры получают полимеризацией аминостирола с последующим нитрованием смесьюазотной и серной кислот при 70-80 Св течение 10-15 ч и восстановлениемнитропроизводных. Полиамфолит содержит 7" 9 Й ФосФора, СО Е0- 4, 6 мг -эк в/г;не растворим в воде и в органическихрастворителях, время сорбции 24-72 ч,(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЗОТФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТОВ Фосфорилированием аминополимера, о т л и ц аю щ и й с я тем, что, с целью повышения сорбиионной способности полиэле"ктролитов, в качестве аминополимераиспользуют полироданалилин и Фосфорилирование осуществляют треххлористымФосФором в присутствии хлористогоалюминия в среде диметилФормамида примольном соотношении полиродананилин:треххлористый ФосФор: хлористь 1 й алюминий,равном 1:4-6:0,2-0,5 соответственно при 60-70 С,Недостатками способа являются многостадийность синтеза, низкая сорбционная способность получаемых полиамФолитов, их нерастворимость и низкиекинетицеские характеристики.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ получения азот-; ФосФорсодержащих полиэлектролитов Фосфорилированием аминополимера, представ.ляющего собой полимер И-аминогексилакриламида. Полимеризация указанногооединения протекает при 95-100 С. цториводит к образованию наряду с водо- растворимыми сшитых продуктов.Цель изобретения - повышение сорбционной способности полиэлектролитов и улучшение технологии синтеза,Поставленная цель достигается тем, что в способе получения азот,- ФосФорсодержащих полиэлектролитов фосфорилированием аминополимера в качестве аминополимера используют полиродан 311549184анилин и фосфорилирование проводят в тецение 7 ч. Продукт реакции гидротреххлористым Фосфором в присутствии лизуют и окисляют 254-ным водным растхлористого алюминия в среде диметил- вором азотной кислоты, затем водныйФормамида при мольном соотношении по- аствор полимера последовательно про 5лиродананилин: треххлористый фосфор: ускают церез колонки с анионитомхлористый алюминий, равном 1;4-6:0,2- АВи ОН -форме и катионитом КУ 0,5 соответственно при 60-70 С, в Н+-форме, Сополимер растворяетсяИсходный полиродананилин получают в воде и органицеских растворителях.полимеризацией родананилина при 100- 10 Основные показатели ионита: содержа 120 С в тецение 1-3 ч. ние Фосфора 12,63, обменная емкостьСпособ осуществляют следующим об-. по 0,1 н раствора МаОН - 5,6 мг-экв/г,разом. по уранил-иону - 2,53 мг-экв/г, поК, раствору полиродананалина в ДМФА ионам празеодима (+3) церия (+3), ландобавляют при 60-70 С РС 1 Э и А 1 С 1, 15 тана (+3) и серебра - 1,0; 0,94;Реакцию ведут в течение 5-7 ч при 0,84 и 1,1 мг-экв/г соответственно.мольном соотношении полимер: РС 1. Время сорбция 5 мин, Не сорбирует ио:А 1 С 1= 1:4-6:0,2-0,5. Получают поли" ны С+; и 1амфолит коричневого цвета, раствори- П р и м е р 2. В трехгорлую колбумый в воде и органицеских: растворите"20 загружают 100 г (0,66 моля) полиродан-лях. ,ананилина,растворенного в 2000 млДИФАПолиамфолит содержит 12;6-14,М;и при 70 С добавляют 35 г (0,26 моля)СОЕО - 5,6-6,5 мг-экв/г; СОЕиО+ А 1 С 1 и 549 г (3,.6 моля) РС 1, пере+2-2,53-3,18 мг-экв/г СОЕц+3-0,84- мешивают в течение 7 ц. Полученный0,86 мг-экв/г; СОЕс+3 .0,94,", 5 продукт обрабатывают по примеру 1,1,1 мг-экв/г; СОЕр +3-1,0-1,6 мг"экв/г; Содержание фосфора в полимере 13,2,СОЕА,1-1,1-1,3 мг"экв/г. обменная емкость по 0,1 н растворуПолиамфолит, полученный по предла- МаОН - 5,9 мг-экв/г по уранил-ионугаемому.способу, селективно извлекает2,86 мг-экв/г, по ионам церия (+3),ионы уранила из растворов, содержащих 30 лантана (+3), празеодима (+3) и серебионы двухвалентных Сц, М . ра " 0,98; 0,86; 1,2 и 1,1 мг-экв/гВ ИК-спектрах азот-., Фосфорсодержа- соответственно, Время сорбции 5 мин,щего полиамфолита имеются характерис- Не сорбирует ионы Сц, М,тические полосы поглощения аминогрупп П р и и е р 3. Трехгорлую колбув области 1640, Р = О связи - 1190 и З 5 загружают 70 г. (0,46 моля) полироданР - ОН - 1020-1040 и 960 см " соответ- анилина, растворенного в 2000 мл ДИФА,ственно. и при 70 С добавляют 30 г (0,23 моИсследования электропроводности и ля) А 1 С 1 и 254 г (1,86 моля) РС 1,вязкости водных растворов синтезиро-: перемешивают в тецение 6 ч. Полуценванных ионитов характеризуют их как 40 ный продукт ,обрабатывают по примеруполиэлектролиты, содержащие кислотные 1, Содержание фосфора в полимереи основные группы (рК 1"3,76, рК,13., обменная емкость по 0,1 г раст 5,5, рК"1, 8,7). Сорбцйонное равнове- вору араон - 6,4.мг-экв/, по уранилсИе для предлагаемых полиамфолитов ус- иону - 3,18 мг-экв/г, по ионам цериятанавливается в течение 3-5 мин. (+3), лантана (+3), празеодима (+3) иП р и м е р 1, В трехгорлую колбу, серебра - 1,1; 0,86; 1,6; 1,3 мг-экв/гснабженную термометром, механической соответственно. Время сорбции 3 мин,мешалкой и обратным холодильником, Не сорбирует ионы Сц, Нх+.ФЙ. +2загружают 50 г (0,33 моля) полиродан- Предлагаемый способ позволяет полуанилина, растворенного в 2000 мл ДИФА; 50 чать водорастворимые полиамфолиты сРеакционную смесь нагревают до 600 С, улуцшенными сорбционными и кинетицесдобавляют 8,8 г (0,06 моля) А 1 С 1 и кими характеристиками,182 г (1,33 моля) РС 1 и перемешивают