Способ получения окислительно-восстановительных полимеров

(21) 1654351/ (22) 10. 05. 71 (4 б) 15.04.90 (71) Институт захской ССР (72) Е.Е.Ерго Р.Бакирова и (53) бб 1.183,3-05 Бюл. 9 14 химических ук АН Кажин, С,Р.Раф Б,А.Мухитдин ов,а 23 (088. ат ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Изобретение относится к синтезу полимеров с окислительно-восстановительными и ионообменными свойства-. ми.Известен способ получения окислительно-восстановительных полимеров путем взаимодействия хинонов или галоидохинонов с ди- и полиаминами. Однако известный способ характеризуется сложностью получения окислительно-восстанбвительных (электроннообменные) полимеров с высокими технологическими свойствами. Полимеры образуются в виде порошка, не растворимого в органическом растворителе, но растворимого в концентрированной серной кислоте. Они имеют низкую электроннообменную емкость, отличаются малоудовлетворительными ки" нематическими и Физико-химическими свойствами. Их невозможн,.: использовать для обратимого окисления или восстановления ионов неорганических и органических соединений.С целью улучшения кинетических свойств, повышения химической ус 8037595 С 08 Г 212/14, С 08 Г 8/ОС 08 3 5/20 2(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ, путем взаимодействия аминосоединенийс хинонами или галоидохинонами, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью улучшения свойств продукта,повышения химической устойчивости имеханической прочности, в качествеаминосоединений применяют сшитыесополимеры аминостирола,тойчивости и механической прочности продукта макропористые сшитые сополимеры аминополистирола (сшивающие/ агенты: дивинилбензол, или И,И -алкилендиметакриламид, или Б,И -ариле диметакриламид или диметакриловый эфир диоксипроизводных ароматических углеводородов) конденсируют с .галоидохинонами или хинонами. Полученные полимеры отличаются высокой проницаемостью регулирующих веществ,механической прочностью и химическойустойчивостью, а также узким гранулометрическим составом. Обратимоеокисление и восстановление их протекает очень быстро (1-2 ч). При проведении более десяти циклов окисления и восстановления снижение окислительно-восстановительной емкости полимера не наблюдают.Полученные окислительно-восстановительные иониты можно использоселективного окисления и восстановления различных оргаличес =ких или неорганических соединений,для сорбции и разделения ионов м375952 таллов, для защиты от радиации и для очистки конденсатов атмосферной влаги в космических кораблях, Наличие в структуре полимера групп, способных к анионному обмену и обратимому5 окислению и восстановлению, позволяет осуществить процессы перевода ионов металла от одной валентности к другой и последующую сорбцию их в одну стадию. Поэтому полученные окислительно-восстановительные иониты представляют большой практический интерес в гидрометаллургии.Приме Р 1. В Реактор загружают 300 г макропористого сополимера аминостирола и дивинилбензола (содержание дивинилбензола 127, анионообменная емкость полимера по О, 1 н раствору НС 1 5,0 мг-экв/г), 1500 мл смеси этилового спирта и диоксана (2;1 по объему), 600 г хлоранила, 50 г ацетата натрия и нагревают при интенсивном перемешивании в течение 10 ч при 75 С, Полученный 25 полимер экстрагируют этиловым спиртом в аппарате Сокслета, отмывают 2 Е-ным водным раствором едкого натра и дистиллированной водой. Восстановление проводят 10 Е-ным раствором гидросульфита натрия.Окислительно-восстановительная емкость полимера по О, 1 н раствору Ре(ЯО)составляет 3,2 мг-экв/е, анионообменная емкость по 0,1 н раствору НС 1 1,5 мг-экв/г.П р и м е р 2. В реактор загружают 50 г макросетчатого сополимера аминостирола и гексаметилендиметакриламида (содержание гексаметилен диметакриламида 15 Е, анионообменная емкость полимера по 0,1 н раствору НС 1 4,9 мг-экв/г), 250 мл смеси этилового спирта и диоксана (2:1 по объему), 100 г хлоранила, 8 г ацетата натрия и нагревают при интенсивном перемешивании в течение 8 ч при 75 С. Полученный полимер экстрагируют этиловым спиртом в аппарате Сокслета, отмывают 2 Е-ным водным ра 50 створом едкого натра и дистиллированной водой. Восстановление проводят 107-ным раствором гидросульфита натрия.Окислительно-восстановительная ем 55кость полимера по 0.,1 н раствору Ре (ЯОа) составляет 2,7 мг-экв/г,анионообменная емкость по 0,1 н раствору НС 1 1,7 мг-экв/г.По примеру 2 проводят реакцию с сополимерами аминостирола с этилендиметакриламидом, или декаметилендиметакриламидом, или моно- или диили триэтиленгликольдиметакрилатом.П р и м е р 3. В реактор загружают 150 г макросетчатого сополимерааминостирола и диметакрилового эфира диоксидифенилсульфоксида (содержание диена 167, анионообменная емкостьполимера по 0,1 н раствору НС 1, 5,1 мг-экв/г), 750 мл смеси этилового спирта и диоксана (2:1 по объему), 300 г хлоранила, 20 г ацетатанатрия и нагревают при интенсивномперемешивании в течение 10 ч при75 С. Синтезированный полимер экстрагируют этиловым спиртом в аппаратеСокслета, отмывают 2 Е-ным водным раствором едкого натра и дистиллированной водой. Восстановление проводят 107.-ным раствором гидросульфита натрия. Окислительно-восстановительная ем- .кость полимера по 0,1 н растворуРе (ЯО) составляет 2,6 мг-экв/г,анионообменная емкость по 0,1 нраствору НС 1 1,8 мг-экв/г.По примеру 3 проводят реакцию ссополимерами аминостирола с диметакриловым эфиром диоксидифенилсульфона,или диоксиазобензола, или диоксидифенилового эфира, или диоксидифенилсульфида.П р и м е р 4. В реактор загружают 600 г макропористого сополимерааминостирола и дивинилбензола (содержание дивинилбензола 87, анионо -обменная емкость полимера. по 0,1 нраствору НС 1 5,2 мг-экв/г), 3000 млэтилового спирта, 1200 г хинона и нагревают при интенсивном перемешивании в течение 8 ч при 75 С, Синтеозированный полимер экстрагируют этиловым спиртом в аппарате Сокслета иотмывают дистиллированной водой. Восстановление проводят 103-ным раствором гидросульфита натрия,Окислительно-восстановительная емкость полимера по 0,1 н растворуРе(БО)з составляет 2,9 мг-экв/г,анионообменная емкость по О,1 нраствору НС 1 1,5 мг-экв/г