Способ получения полиамфолитов

ОПИСАНИЕ ИЗСЫ ЕТЕНИЯ пн 425921 Союз Советскии Социалистицеских Республик(32) Приорит осударственный комит Совета Министров ССС по делам изобретенийи открытий тень ,6 16 убликовано 30.04.74. Бюл(088.8) ния 02.10.74 та опубликования опис Авторыизобретения(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИ ИАМфОЛИТОВ Изобретение относится к области получения синтетических ионитов, используемых в качестве сорбентов, комплексообразователей и для других целей.Известен способ получения полиамфолитов радикальной сополимеризацией ненасыщенной карбоновой кислоты или ее эфира с винилпиридином и дивинильным структурирующим агентом. Недостатки этого способа заключаются в сравнительно невысокой сорбционной емкости и малой селективности полиамфолитов, обусловленные наличием третичных пиридиновых групп,Для устранения этих недостатков и расширения ассортимента высокоемких селективных сорбентов предлагается способ получения полиамфолитов путем радикальной сополимеризации ненасыщенной карбоновой кислоты или ее эфира с аддуктом 2,5-дивинилпиридина и полиэтиленимина при использовании в качестве структурирующих агентов 2,5-дивинилпиридина или К,И-ди-р-(5-винилпиридил)- этил-пиперазина. Применение аддукта и азот- содержащих структурирующих агентов позволяет создать сорбенты, содержащие различные аминогруппы, а также повысить емкость по основным группам и селективность полиамфолитов.Близкая реакцио брирующих агентов позволяет повысить равномерность рас слепня сшивки в сополимере.Реакцшо сополимеризации проводят прнтемпературе 40 в 1 С в присутствии инициатора радикального типа - динитрила азоизомасляной кислоты в течение 12 - 16 час. При применении в сополимеризации эфиров ненасыщенной карбоновой кислоты полученный сополимер гидролизуют раствором щелочи прн 10 120 - 150 С. Полученный полиамфолит в солевой форме подвергают далее обработке паром или горячей водой для удаления щелочи, а затем высушивают при 60 - 80 С. Для повышения прочности полиамфолитов предла гается также известным способом проводитьсополимеризацию в присутствии полимерного связующего (полиэтилена) с последующим экструдированием порошка совмещенного сополимера для получения гранул.20 Синтезированные полиамфолиты имеют высокие сорбционные характеристики (СОЕ по основным группам до 10 мг-экв/г), селективны к солям меди, никеля и кобальта и могут быть использованы в известных областях при менения полиамфолитов.П р и м е р 1. В реактор помещают 30 г полиэтиленимина (ср, мол. вес 1500) и 5 г 2,5- динивилпиридина, смесь тщательно перемешивают при 50 - 60 С (температура бани) в ЗО течение 2 час, охлаждают до 20 - 25 С и приРедактор Л, Герасимова Корректор Н, Учакина Заказ 2874/11 Изд, ЛЪ 1567 Тираж 565 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж.65, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 бавляют к аддукту 16,3 г свежеперегнанного метилметакрилата и 0,55 г динитрила азоизомасляной кислоты в 4 г 2,5-динивилпиридина, Реакционную смесь полимеризуют при 40 - 100 С в течение 16 час. Сополимер очищают экстракцией этанолом в аппарате Сокслета, выход 90 - 95%. Статическая обменная емкость по 0,1 н. раствору соляной кислоты составляет 1 О мг-экв/г,200 г полученного сополимера помещают в автоклав и обрабатывают раствором 192 г щелочи 1 едкий натр) в 288 мл воды при температуре 125 - 150 С в течение 20 - 24 час. Полученный полиамфолит отмывают от щелочи водой и сушат воздухом при 60 - 80 С; сорбционная емкость синтезированного полиамфолита составляет, мг-экв/г: по Сц+ 4,45; по %2+ 4,40; по Сов+ 2,98. П р и м е р 2. В реактор-смеситель емкостью 10 л помещают 1,5 кг полиэтиленимина и 0,29 кг 2,5-дивинилпиридина и перемешивают при 40 - 55 С в течение 2 час, выключают обогрев и при перемешивании добавляют 500 г метилметакрилата и 0,7 кг порошкообразного полиэтилена, перемешивают в течение 1,5 час, к охлажденной до 20 - 30 С смеси прибавляют 2,2 г динитрила азоизомасляной кислоты в 20 мл дивинилпиридина. Полимеризацию ведут при постоянном перемешивании в течение 15 - 16 час при 40 - 100 С. Получают порошкообразный сополимер, СОЕ по 0,1 н, раствору соляной кислоты составляет 5,5 - 6,0 мгэкв/г,Сополимер подвергают экструдированию с получением гранул размером 1)(1,2 мм при 160 - 175 С. Гранулы подвергают щелочной обработке, как описано в примере 1, и обрабатывают водяным паром или горячей водой. 4Выход совмещенного полиамфолита 89 -92%. Емкость по аминогруппам 4,35 мг-экв/г и по карбоксильным группам 1,35 - мг-экв/г.Пр имер.3, В реактор помещают 30 г полиэтиленимина и 5 г дивинилпиридина, смесь тщательно перемешивают и выдерживают при 50 - 60 С в течение 2 час. В охлажденную смесь при перемешивании добавляют 16,3 г свежеперегнанного дибутилитаконата и раст- ТО вор 0,055 г динитрила азоизомасляной кислоты и 4 г И,И-ди(5-винилпиридил)-этил 1- пиперазина в 15 мл дибутилитаконата. Реакционную смесь полимеризуют при ступенчатом температурном режиме 40 - 100 С в течение 15 14 час. Полимер очищают экстракцией этанолом в аппарате Сокслета; выход трехмерного продукта составляет 90 - 95%.В автоклав помещают 200 г сополимера,192 г едкого натра в 288 мл воды и нагревают 20 до 160 С и выдерживают в течение 24 час,Затем охлажденную смолу - полиамфолит выгружают из автоклава и тщательно отмывают от щелочи. Полученный полиамфолит обладает емкостью, мг-экв/г: по аминогруппам - 25 12,7; по Сц+ 3,90; %+ 3,85 по Со 2+ 2,54. Предмет изобретенияСпособ получения полиамфолитов путем радикальной сополимеризации непредельной30 карбоновой кислоты или ее эфира с производным винилпиридина и дивинильным структурирующим агентом, отлича ющийся тем,что, с целью повышения сорбционных характеристик полиамфолитов, в качестве производЗ 5 ного винилпиридина используют аддукт 2,5 дивинилпиридина с полиэтиленимином, а в качестве дивинильного структурирующего агента - 2,5-дивинилпиридин или И,1 ч-ди- - (5 винилпиридил) -этил -пиперазин,