Способ получения анионитов

Союз Советския Соцналистичоския Республик(088,8) Комитет по полам изобрстоний и открытийпри Соаоте ГМинистроп сссеАвторыизобретения И. В, Самборский, Л. Л, Грачев, Е, М, Лузянина, А. Ф, Четвериков,Э, М, Раков и А. Н, Горбаренко Заявитель СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНИОНИТОВ Известен способ получения анионитов поли- конденсацией полиэтиленполиаминов с формальдегидом с последующим взаимодействием с эпихлоргидрином, При этом получается эластичный продукт, устойчивый против растрескивания, однако предварительная конденсация полиэтиленполиаминов с формальдегидом имеет ряд недостатков.Формальдегид реагирует в первую очередь с первичными аминогруппами с образованием или метилениминов, или связей циклического или полуциклического характера, аналогичных связям в гексаметилентетрамине, получаемом при реакции формальдегида с аммиаком. Получаемые при этом связи стойки в нейтральных и щелочных водных средах, но неустойчивы при низких значениях рН, гидролиз сильно ускоряется при повышении температуры.Прибавление формалина к полиэтиленполиаминам, свободному основанию протекает даже при низкой температуре чрезвычайно бурно, с большим выделением тепла и при перегревах сопровождается преждевременным образованием геля. Для снижения температурного эффекта приходится прибегать к четырехкратному (по отношению к весу полиаминов) разбавлещпо водой, что увеличивает энергетические затраты и набухаемость ионита, Даже при четырехкратном разбавленпи водой при недостаточно интенсивном перемешивании прибавление формалина к полиэтиленполиаминам сопровождается образованием сгустков.Предлагают способ получения анионитовполиконденсацией полиэтиленполиам ннов с формалином и эпихлоргидрином, заключающийся в том, что полиэтиленполиамины сначала подвергают взаимодействию с эпихлор гидрином, взятым в количестве, достаточномдля исчерпания первичных амипогрупп, а затем с формальдегидом и оставшимся эпихлоргидрином.После взаимодействия . 50% эпихлоргид рина с полиэтиленполиамином первичныхаминогрупп в продукте не остается и формальдегид реагирует с вторичными аминогруппами. Эта реакция протекает спокойно с небольшим выделением тепла. Образующиеся мети леновые связи устойчивы к гидролизу как приповышенных температурах, так и в кислой среде.Так как формальдегид не реагирует с третичным и ам иногруп п ам и, получается более 25 однородная структура ионита.При введении формалина на завершающейстадии конденсации выделение тепла происходит равномерно и поэтому процесс конденсации можно проводить при меньшем разбавле пии водой, вследствие чего сниякаются энерге248217 2,532,7 Предмет изобретения Составитель Г. РусскихРедактор Л. М, Новожилова Техред А. А. Камышникова Корректор Г. С, Мухина Заказ 8226/15 Тираж 480 ПодписноеЦНИ 11 П 11 Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва Ж-ЗБ, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр, Сапунова, 2 тические затраты и ускоряется сушка анионита.П р и м е р 1, Б реактор, снабженный мешалкой, термометром, обратным холодильником и баней для нагрева и охлаждения, загружают 100 вес. ч. полиэтилепполиаминов и 200 вес. ч. воды, После образования раствора при температуре 48 - 52 С постепенно, поддерживая температуру охлаждением и скоростью подачи, прибавляют 110 вес. ч. эпихлоргидрина. Затем при той же температуре добавляют 18 вес. ч. 37%-ного формалина и еще 18 вес. ч. эпихлоргидрина.После 15 мин выдержки при 50 - 55 С реакционную массу сливают в противень и отверждают при 70 С в течение 3 час. Затем следует крупное дробление и термообработка в течение 20 час при 100 - 105 С, после чего - окончательное дробление и рассев. Выход анионита с учетом возврата мелкой фракции на стадию конденсации составляет 221 вес. ч.Пр им ер 2. В реактор, описанный в примере 1, загружают 100 вес. ч. полиэтиленполиаминов и 200 вес, ч. воды. После образования раствора при температуре 48 - 52 С постепенно, поддерживая температуру охлаждением и скоростью подачи, добавляют 64 вес. ч. эпихлоргидрина. Затем при той же температуре добавляют 18 вес. ч. 37 в/в-ного формалина и еще 64 вес. ч. эппхлоргидрина.После 15 мин выдержки при 50 - 55 С реакционную массу сливают в противень и отверждают при 70 С в течение 3 час; затем следует крупное дробление и термообработка в течение 20 час при 100 - 105 С, после чего - окончательное дорбление и рассев,Пример 3. В реактор, описанный в примере 1 загружают 100 вес. ч, полиэтиленполиаминов и 200 вес,. ч. воды. После образования раствора при температуре 48 - 52 С постепенно, поддерживая температуру охлаждением и скоростью подачи, прибавляют 128 вес. ч.эпихлоргидрина. Затем при той же температу ре добавляют 18 вес. ч. 37 о/,-ного формалина.После 15 мин выдержки при 50 - 55 С реакционную массу сливают в противень и отверждают при 70 С в течение 3 час. Затем следует крупное дробелние и термообработка в 10 течение 20 час при 100 - 105 С, после чего -окончательное дорбление и рассев.Выход анионита зернением 0,4 - 1,8 мм сучетом возврата мелкой фракции на стадию конденсации во всех трех примерах состав ляет 221 вес. ч.Свойства анионитовСОЕ по 0,1 н. НС 1, мг экв/г 8,26 СОЭ по 0,1 н. ИаС 1, мг экв/г 0,93 ДОЭ по 0,001 н. ИаС 1, мгэкв/л 231 20 ДОЕ по 0,001 н. НС 1, мг экв/л 1053Набухаемость в гидроксильнойформе, мл/г 3,291-1 абухаемость в хлориднойформе, мл/гОкисляемость, мг Ог/г ЗО Способ получения анионитов на основе полиэтиленполиаминов, эпихлоргидрина и формальдегида, отличающийся тем, что, с целью улучшения технологии, полиэтиленполиамины подвергают взаимодействию с эпихлоргидри ном, вязтым в количестве, достаточном дляисчерпания первичных аминогрупп, с последующей поликонденсацией с формальдегидом и затем с дополнительным количеством эпихлоргидрина.