Способ получения катионообменных мембран

Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельства х)о Заявлено 1 хл, 39 с, 19 Х.1964 ( 9212 23-5 заявки Ьо присоединение Ком ите обретен ри Саве о делами аткрытиМинистровР Приоритет 11 х С 08 публиковано 24.1.1969. Вк)плетень х УДК 661.183.123.2:6 .62:547.538.141 (088.8) 1 з,ата опубликования описания 16 Л 1.1969,),вторызоб р стени я Я Лвбман, Ф. Т. Шостак и Г. К. Имангазиеванститут химических наук АН Казахской ССР.;яявитсль СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОНООБМЕННЫХ МЕМБР 2 СФС - смолооора того цвета получаю С фОРМДЛЬ 1 СГИДОМ но, что СФС прсдст нсиий типа- 1 СН, 0-1,СН - С где и лсжи 1 обы Но в пг)едслах 2 - -5.15 При вздимодсйств)и СФС с концентрированной серной кислотой образуется монофункционд;1 ьн 1.1 Й су,)ьфокатионит с В 1.СокоЙ )бхСинай емкостью (3 - 3,5,иг экв)г сухой смолы).С цслыо Г 10 лт С)1 П 51 х Сх)1 иичсски прО 1 ь х 20 кдтионообменных мембран, разрдботан метод,сущность которого состоит в том, что сндчдля получают полимерную пленку совмсщсниех ст иролформаль;1 сгидиой смолы с инертным ге 1) тОпл 1)стицным полимсрот 1, например полиНилхлоридом, и затем пленк) сльф)ир) ютсерной кислотой. В результате рс;кции си)1 в;и-сулы 1)ировдни 51 СФС переходит в трехмерный сульфокатиониг, в пространственную сети кот 01.)ОГО Оказ)В 310 тся Вп,1 етенньх 1 П д 0 к р О х) л е к м л 1 э 1 и н с р т 11) г 0 т е р м О и л 11 с т д,11 звссте:1 способ получения катионообт)синых меморан сульфировднием пог)имсрных г 1 ленок на основе полистирола, однако мсмордиы, пол 13 смыс ПО это)у способ), имсют, ха к правило, нсвысокис механические и элекгро химические характер;стики.Про;ло)кеи сиосоо пол;ения к 1)тиотОобмсии 1 х .сбрн яике)л 1 п Кс ВысоИми 3,1 сктрохимичсскими покяздт еляхи и хор 011 сй х 1 схян- ческой прочностью в рабочем нас)ухшсм;остоянии.Такие мсмордны могут найти применс и)с ири Опрсснснии здс )ленных вод, разделсчии в тспливн 11 х злсмснтах специ 11 льиого идзид ения и т. д., как имс 1011 Ис более высокис злсктрохимическис показатели по сравнению с мсморян 11 ми, Освоснны и прО)ы 111 лснност 10 1 напритСр, МК). Технология получения мембран днкдлит Котличаегся простогой, 3 ИСХ 0.1 НЫС М 11 ТОР ИЯЛ Ы ВССЫ 3 ДОСТУ ПН 1.В основе метода) синтеза;1 с)кит 1 св)я 1)сдк,П 5 СпиВки сульфирОВяния сти)Олфор)1 ль спиных смол (СФС). 1 Яйдено, цто при оораооткс СФС определенного состава и строен)я к)гцент)эи)н)ваинОЙ серной кислотОЙ м)кс при комнатнои температуре ( 20 С) с большой скоростью протск 11 ст рсякция Обр)130 яния трех)е 1)н)го полиэлектролитс смльфокис;1 отчо. го типы. зный продукт светло-келвзаимодействисм стиролд кислой среде. Уста 1 овлс)вляет СОООЙ сх)есь сое.1 ПЗаказ 79771 Тираж 480 Подписное1.1 И 11 ИПИ Комптегд по делая изобретении и открытий при Совете Министров СССР Москва, 11 ептр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр. Сапунова, 2 1 с;пологи полф 1 сн 1 я мсморян яика,Ит 1(-2 включает слсдукнцие процессы; получс 11 ие СФС, совмещение СФС и поливинил.чОрид 11, форт 10 ванис п.спок, Оораооткя гЛенок серпой кислотой.Г 1 р и м с р 1, П о л у и с н и с С Ф С, В обогрсВясмыи реактор, сняожснныи мсИялкои и 00- ратным к 1 лодильником, послсдоватсльно при о.Лаждснии,и псрсмсшивании загружают 1000 все. ч. 30%-ного формалина, 660 все, ч. серной кислоты (с 1 1,84) и 340 все. ч, стирола, предварительно очищенного от ингибитора, Температура Во время загрузки нс должна превышать 45 - 50 С. Затем температуру реакционной смеси повышают до 95- - 97 С и поддерживают в течение б ипс при интснс 1 вном персмешивании. Массу оклаждают до 30 - 40 С, прибавляют 750 - 800 вес. ч, толуола, перемешивают в течение 30 1 тин и дают отсояться в течение 2 - -2,5 ипс. 1(исгОтный слой сливают через сливной патруоок; оставшийся органический слой после;1 овятсльно промыва 1 от горячей (70 - 80 С) водой, 500 все. ч. 1%- ого аммиачного,раствора и затем вновь горячей водой до нейтральной реакции, Обрятныи олод 1 Льник заменяют прямым и ведут язсотропную отгонку толуола и воды при 60 С под Вакмммом. В реакторе остается ела 1 боокрапснныи смолообразный продукт стиролформальдепдная смола со следующими показателями: Мол. вес, 260; уд. вес с)," 1,1326; пд 1,545; элементарный состав, %: С 72,6; 1-1 7,7; О 19,7. Вкод смолы 151% по отношению к загруженному стиролу. СФС .хорошо растворма в арочятичс ки,; и .лориров 11 нны.; углсвозОродя:, я 1 акжс в,и 01 санс, ацетоне, 1 ксс сноп кис,10 тс. Пример 2. Совмещение СФС и по, и В и и И,1.,10 р и;1,я. Зт опс)зациюствляют несколькими способяп.я. Говмсстным растворением С 1 С и полиВииилхлорида в общем растворителе.В 500 все. ч. смсс: циклогсксянона и толуо(1: 1 по объс.1 ) раствор 1 От 59СФС и 41 все. ч. поливинилклорида при 85 -90 С В обогреваемом эмалированном реактор.,с наоженном Ооратнь 11 .Олодильни ком и тспалкой, Растворение г 1 роискодит в тс 1 снис"0 - 24 час при периодическом перемсшивании.б. Совместны валь 1 еванисм СФС и полиВинил:флорида при температуре 115 в 12 С.в. Пропиткой поливинилклоридной пленки ВСФС при 40 - 50 С.Пример 3. Формирование пленок.10 Раствор выливают в плоскис стсклянныс формы, смазанные олеиновой кислотой. Формы помещают на горизонтальные полки в сушильныйШКсф, В КОТОРОМ ЦИРЮ ЛИР ЕТ НЯГРЕТЫЙ ВОЗД.170 75 С). Сушка заканчивается зя 20 -15 24 ас. Формы о:слаткдяют и снимают эластичиыс,прозрячныс пленки.Пример 4. Обработка пленок серн 0 й к и с г 0 т 0 й. Пленки погружают В эмалированную емкость с серной кислотой (с 1 1,841Выдсржива 10 Т В Вертикальном положениипри 20 25 С в течение 48 час. Полученныемембраны обрабатывают последовательно поб час 70-, 40- и 20/о-ной серной кислотой, дистиллированной водой, 2% -иой гцелочью25 (Ха 011) и отмывают дистиллированной водойдо нейтральной реакции. Г 1 олученныс прозрачные мембраны светло-коричневого цвета приьодят в равновесие с 0,5 н. раствором ХВС 1.Мембраны анкалит Кимс 1 от следующие80 показатели: удельное электрическое сопротив,ление в 0,5 н. растворе ХаС 1 55 - 65 01 с.11;набухасмость в воде 16 - 18%; обменная емкость по иону .я из нейтрального раствора1,8- 1,9 1 г экв/г; предел прочности ня разрыв35 влажны; мембран 30 - 35 кг/с 11-,11 р еда Ст изобретен и яСпособ получения катиопообмсннык мембранобработкой полимерными пленок серной кисло той, отличаю(йс тем, что, с целью получе 1:ия мсканичсски прочнык мсчбран с малым электрическим сопротивлением, в качестве полимсрнык пленок применяют пленки на основе смеси стиролфорчяльдег Лной смолы с поли вииилклоридом.