Способ получения карбоксильного катионита

(21) 1949082/23 Заявлено 23.07.7 с присоединение явкиПриоритет Комитет по делам изобретений и отирыти при Совете Миниотров СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАР ИЛЬНОГО КАТИОНИТА Изобретение относится к способам пмлучения имнммбменных смол, используемых для извлечения различных элементов из растворов и пульп.Известен способ получения пористого карбмксильнмгм катимнита смпмлимеризацией нитрила акрилмвмй кислоты и дивинилбензмла в присутствии дмдекана и последующим гидрмлизмм нитрильных групп 40%-ным раствмрмм КОН.1-1 едмстатками известного способа являются низкая механическая прочность катимнитмв; недостаточная степень гидрмлиза высмкмсшитых смпмлимермв (низкая обменная емкость катимнитмв); технологические неудобства, связанные с пенммбразмванием при выделении аммиака в легко эмульгирующуюся среду, и кмррмдирующие свойства крепких растворов щелочей пм отношению к эмалированной аппаратуре,Кислотный гидрмлиз сшитых полимерных нитрилмв применяется значительно реже щелмчнмгм и приводит к получению катимнитмв с еще более низкой обменной емкостью.Целью изобретения является разработка способа получения пористого карбмксильнмгм катимнита с высокой прочностью и обменной емкостью.Предлагаемый способ состоит в суспензимннмй смпмлимеризации акрилмнитрила с дивинилбензмлмм в присутствии пмрммбразмвателей (алкилбензина, бензина БР, синтина и др,) с последующим мкислительным гидрмлизмм нитрильных групп в смпмлимере дм карбмксильных. Окислительный гидрмлиз заключается в обработке смпмлимермв кмнцентрирмванными растворами азотной кислоты (или смесями азотной и серной кислот) при высокмй температуре. В процессе обработки мкис ляющим раствором происходят значительныеизменения в структуре смпмлимера, приводящие к интенсификации реакции гидрмлиза и увеличению емкости получаемых катимнитмв.При мкислительнмм гидрмлизе образуется не которое количество аминных групп, повышающее емкость смрбента пм ряду элементов (например, железу). Окислительный гидрмлиз проводят 25 - 63%-ными растворами азотной кислоты с добавкой или без добавки серной 20 кислоты при 105 в 1 С,П р и м е р. 142 кг акрилмнитрила, 58 кг техническмгм дивинилбензмла (смдержание ДВБ 50% ), 2,5 кг перекиси бензмила суспензимннм пмлимеризуют в присутствии 62,5 кг алкилбен зина в среде 20%-нмгм водного раствораКаС 1, смдержащегм 1% крахмала, Реакцимнную смесь выдерживают 4 час при 62 С и 2 час при 90 С. После охлаждения, фильтрации и промывки водой, полученный смпмлиЗо мер гидрмлизуют 500 л 45%-нмй азотной ки448193 Способ получения карбоксильного катионитащелочной гидролиз Предмет изобретения 15 10,1 9,0 ПОЕ, мг экв/г 8,6 4,5 10 50 61,8 59,2 35,026,7 Емкость по железу, мг/г 10 50 84,0 99,5 45,0 70,5 10 50 МеханическаяС прочность,Составитель Г. РусскихРедактор Е, Шепелева Техред М. Семенов Корректор Л, Котова Заказ 1117/11 Изд. Мо 1230 Тираж 565 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 слоты по следующему. температурному режиму; 5 час при 80 С, 5 час при 90 С и 10 час при 110 С. Полученный катионит имеет обменную емкость по И а-иону 9 мг экв/г, емкость по железу 59,2 мг/г, механическую прочность 99,5%. Свойства карбоксильных катионитов, полученных из сополимера акрилонитрила с ДВБ представлены в таблице.Таблица показывает преимущества предлагаемого способа получения карбоксильных катионитов перед известным способом (с применением щелочного гидролиза). Катиониты, полученные с применением окислительного гидролиза, имеют в 1,3 - 2 раза большую пол ную обменную емкость, в 1,4 - 1,9 большуюмеханическую прочность, в 1,8 - 2,2 раза большую емкость по железу. Способ получения карбоксильного катионита путем эмульсионной сополимеризации нитрила акриловой кислоты с дивинилбензолом в присутствии порообразователей с последу ющим гидролизом нитрильных групп, отлич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения сорбционной емкости и механической прочности катионитов и упрощения технологического процесса, осуществляют окислительный гидро лиз азотной кислотой или смесью азотной исерной кислот.