373952

373952 О П И С А Н И ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ Союэ Соеетскит Социалистическик Республикависимый от патента М М. Кл, С 081 аявлено 17.Х,1970 ( 1484225/23-5)Приоритет 17/Х.1969 г.,6935725, Франция Комитет ло деламиэобретений и открыт ДК 661.183.123 (088 Опубликовано 12 111.19 летеньи Совете Министров СССРДата опубликования описания 28.Ч,1973 Автор зобретения Ино Жан-Пранецр Кантэннция) аявител ная фирмауленк С,Аанция) ПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИОНООБМЕННЫХ МЕМБРА т могут быть исполь Изобретение относится к области получения гомогенных ионообменных мембран,Известен способ получения ионообменныхмембран поливом на плоскую поверхностьраствора сополимера винилового спирта с мономером, содержащим ионогенную группу, иструктур ирующего агента, например диальдегида, с последующим структурированиемполученной пленки при нагревании и испарением растворителя.С целью расширения ассортимента ионобменных мембран предлагают способ их получения путем полива на плоскую поверхностьраствора сополимера винилового спирта с мономером, содержащим ионогенную группу, иструктурирующего агента - хлорированногопростого полиэфира, с последующим структурированием полученной пленки за счет взаимодействия при нагревании гидроксильныхгрупп сополимера с атомами хлора полиэфира и испарения растворителя.Сополимеры винилового спирта с моиамерами, содержащими ионогенные группы получают известными способами, напримеромылением сополимеров сложных эфиров сионогенными мономерами,Омыление может быть полное или частичное, в последнем случае сополимеры содержат некоторое количество ацилоксиэтиленовых структурных единиц. Из мономеров, содержащих ионогенные катионообменные группы используют, например, винилсульфокис лоту, винилфосфорную кислоту, акриловую иметакриловую кислоты, их соли.Из мономеров, содержащих анионообменные группы, используют, например, винилпиридины, винилпиколины, диалкиламиности рол.Сополимеры, содержащие ионогенные группы с третичным атомом азота, для получения мембран обычно дополнительно Ы-алкилируют с целью получения сильноосновных мемб ран, содержащих четвертичные аммониевыеили пиридиниевые группы.В качестве сшивающих агентов применяютхлорированные простые полиэфиры, полученные, например, хлорированием полиоксиэти лена.Структурирование сополимера, отлитого израствора на плоскую поверхность, проводят нагреванием смеси до температуры реакции между гидроксильными группами сополиме ра и атомами хлора простого полиэфира с одновременнымм или последующим испарением растворителя.Полученные мембраньЗаказ 1442/16 Изд. Ы 1298 Тираж 551 ПодписноеЦНИИПИ Ко 1 птста по дслаги изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, К, Раушская наб., д, 4,5 Типография, пр. Сап 1 нова, 2 зованы во всех известных областях применения ионообменных меморан и, в частности, для деионизации полярных органических растворителей.П р и м е р 1. К 3600 мл смеси равных объемов воды и третичного бутанола добавляют при перемешивании в атмосфере инертного газа 774 г винилацетата и 281 г 4-винилпиридина. Смесь нагревают до 60 С, добавляют 31,65 г изобутиронитрила и продолжают нагревание и перемешивание в течение 20 час. Затем добавляют при 20 С 300 мл третичного бутанола, доводят температуру до 50 С и в течение 30 мин постепенно добавляют раствор 360 г едкого натрия в 800 мл воды и продолжают нагревание и перемешивание в течение 2 час.;Смесь охлаждают и выливают в 25 л третичного бутанола, Осадок отфильтровывают, промывают 2 раза по 5 л метанола и высушивают в течение 36 час при 100 мм рт, ст., затем промывают 3 раза по 1 л воды при 5 С, сушат при 50 С/100 мм рт. ст. до постоянного веса и получают 122 г сополимера, содержащего 2,2 вес. % азота.100 г полученного сополимера суспендируют в 1 кг 10/о-ного раствора йодистого метила в метаноле. Смесь перемешивают и нагревают с обратным холодильником 7 час. Полимер отделяют фильтрованием, промывают метанолом (2 раза по 500 мл) и высушивают при 100 мм рт. ст. до постоянного веса. Полученный полимер содержит 1,3 вес. % азота с теоретической емкостью 0,93 мг экв/г. Содержание гидроксиэтиленовых звеньев - 77%,,1,5 г алкилированного сополимера растворяют в 30 мл воды, добавляют 0,15 г хлорированного полиоксиэтилена (мол. вес полиоксиэтилена 600), смесь перемешивают и нагревают при 90 С в течение 6 час. Раствор фильтруют и выливают на стеклянную пластинку размером 25 Х 12 см, сушат при 50 С, затем 2 час при 60 С и давлении 100 мм рт. ст, Полученную прозрачную пленку толщиной 50 мк используют в качестве анионообменной мембраны, При использовании мембраны для очистки нитробензола электродиализом (в паре с катионитовой мембраной емкостью 1,3 мг экв/г) сопротивление нитробензола при токе 25 ква/см в течение 1 час изменяется с 10 ом см до 10" ом см.П р и м е р 2, В 3600 мл окиси сернистого метила растворяют 1073 г винилацетата и 5 10 15 20 25 30 35 4170,5 г винилсульфоната натрия (чистота 73,2%). В нагретую до 60 С и перемешиваемую смесь добавляют 3,6 г изобутиронитрила, затем продолжают нагревание и перемешивание б час. После этого выливают в 20 л изопропанола, осадок извлекают и сушат в шкафу под давлением 100 мм рт, ст, при 50 С до постоянного веса, Получают 1180 г сополимера. К 1000 мл метанольного раствора, содержащего 24 г едкого калия, добавляют в течение 2 час при 50 С раствор 200 г полученного выше сополимера в 3200 мл метанола. После шестичасового нагревания при 50 С и перемешивания охлаждают, фильтруют, промывают 3 раза 500 мл метанола, охлажденного до 0 С и сушат, как указано выше. Таким образом получают 95 г сополимера с содержанием серы 4,3 вес. /,. 15%-ный водный раствор полученного сополимера пропускают через колонку объемом в 1 л, наполненную кислой катионообменной смолой из сульфированного полистирола, известной под названием Амберлит 1 К. После 15 последовательных пропусков через колонну получают 10%-ный раствор сополимера с обменной емкостью 1,35 мг экв/г,Содержание в смоле гидр оксиэтиленовых структурных единиц 85/о,К 60 мл водного раствора добавляют 1,8 г 67%-ного раствора а-хлорполиоксиэтилена в диоксане, Смесь нагревают при перемешивании до 90 С и выдерживают при этой температуре 6 час. Раствор фильтруют, выливают на стеклянную пластиночку размером 25 Х 12 см, сушат 15 час при 50 С, затем 15 час при 60 С/100 мм рт. ст. Полученная мембрана имеет толщину 150 мк. Предмет изобретенияСпособ получения ионообменных мембран путем полива на плоскую поверхность раствора сополимера винилового спирта с мономером, содержащим ионогенную группу, и структурирующего агента, последующего структурирования полученной пленки за счет взаимодействия при нагревании гидроксильных групп сополимера со структурирующим агентом и испарения растворителя, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью расширения ассортимента химически стойких мембран, в качестве структурирующего агента применяют хлорированный простой полиэфир.