Способ получения карбоксильных катионитов

"сэФйсй -ОПИСАНг ИЕИЗОБРЕТЕН И ЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сооз Советских Социалистических Респу 6 дик(45) Дата опублико вки %в Государствеииык комит Совета Министров СС 53) УДК 661.183,123.2(088.8) 5.04.78. Бюллетень М 13 вания описания 02.06.78 лам изооретеиии открытий 2) Авторы изобретения Макарова, С, И, Безуевская, Н. В, Н 1 абанова,В. Смирнов, Э. М. Пахомова, Н. И. Алиповаи Б. В. Жаданов(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯРБОКСИЛЬНЫХ КАТИОНИТО авляет 5 - 7 я хлор и,сть ают каобок 2- С - дика кого натра сост чае ацилцрован 35 - 40 С получ ты, а пд 50 - 5 5 тионцты.,г . экв г. В м а цетнлом льные кат обоксцльные лу- прц цка Изобретение относится,к способам получения катионитов, применяемых для селективного извлечения ионов металлов,Кар боксильнье катцониты в последнеевремя нашли широкое применение в различных областях, науки и техники 111.Известен способ получения карбоксильныхкатионтов путем хлорметилирования сополцсмеров стирола и дивинилбензола с последующим окислением концентрированной 5600-нойазотной кислотой в присутствии ниграта натрия 12. Хлорметилироваяние проводят,в 6 - 8 кратном избьтке сильно тоосичного монохлордиметилового эфра, а окисление - концентрированной азотной кислотой, то усложняет,использование способа в,промышленности, так как,концентрираванная азотнаякислота разрушает аппаратуру, а также приводит к побочной,реас 1 ии нитрования.Целью изобретения является упрощениетехнологии процосса.Цель достигается там, что по предлагаехому способу обработку сололимера проводятацилирующим агентом, а окисление - 25 -30, -ным распвором азотной, кислоты.В,качестве ацилируощего агента прикеняют уксусный ангидрид цли х-.ор,;стыйацетил,Полнаякарбоксильн о,бмен,ная емкость полученных ых катионов по 0,1 н, .раствору едС целью получсня карооксцльных катцонцтов разлцччой проницаемости можно использовать сополмерьстцрола с разлчным содержанием двинилбензола гелевой ц макропористой с пруктурь.Использование в качестве оксляющего агента,разбавленной азотной кислоты предотвращает протекане,побочнореасции нцтрования. В ИК-спектрах всех полученных катцонцтов отсутствуют, полосы поглощения гри 1360 и 1520 сзс , характерные для асимметричных и сяметрчньх валентных колебаний,нцтрогруппы, что свдетельствует о монофункццональностц катионов.П р и м е р 1. 10 г соколмера сгрола с 2% п-дивнлбензола приливают к 150 асл. дихлорэтана и после вд держкц в течене 30 .есин при постоянном перемешцваниц добавляют 52 г безводного хлористого алюминия. Затем пдикапывают 2., г уксусного ангидрида и прц 80 С проводят реакцию ацилцрования в течение ". ;. Полнотъ реакции, проверя:от;методосм ИК-,спектроокоппо наличиюинтенсбиостс,полссьспоглоценпя С = О валеитеых кэлеоаний кетогр) ппы приЗаказ 153/34 о Изд. Лв 121 Тиракс 655 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, ЖРаушская наб д. 4/5Тип. Харьк. фил. пред. Патент 1680 си - . После промывки апилированисго сополимсра аосолготныы спиртом и,водой проводят окисление его 80 яг.г 28",-чого раствора азотной кислоты з течение 7 ч при 80 С, а затем - и ндициоиировгние карбоксильного катионита 4 го-иыхг раствором едкого кали и 6 /а-,ным растзором соляной кислО 1 ы. Полная обменная емкость катионнта по 0,1 н. раство,ру едкого патра 5,0 лг. эгсе/г.П р и м е р 2. К 10 г сополимера стирала с 2% гг-дивинилбеизола приливают 16 г хл зристого ацетила и 120 лг,г дихлорэтана и иосле выдержки и течение 30 иггн ппи перемсши - ванин добавля 1 от 26.6 г бсзводного хлористзго алюми гия, Реакциго ацилирования проводят пои 40 С в течение 4 и, барботируя через реакционную смесь азот. После ацилирования отжатый сополимер,промывают дихлорэтаном, затем спи,.том и,водой до исчезновения ионов клошара. Остальные операции проводят по примеру 1 с тем различием, что окисление осуществляют в течение 6 ч. Полная обменная емкость катионита по 0,1 н, раствору едкого ггатра 5,8 лгг экв/г. П р им е р 3. К 10 г сополимера стиролз с 2% и-дивинилбензола приливают 100,ц.г дихлорэтана и после выдержки в течение 30 ггин при,перемешивании прнсыпают 26,6 г безводного хлористого алюминия. К образовавшейся однородной суспензия,прикалывают 16 г хло,ристого ацетила. Реакцгпо ацилирования ведут лри температуре кипения хлористого ацетила (51 - 52 С) в течение 6 ч. Затем ацилированный сополимер промывают дихлорэтаном, спиртом. Остальные операции осуществляют по примеру 1 с тем различием, что окисление длится 10 ч. Полная обменная емкость полученного дикарбоксильного катионита по 0,1,н. раствору едкого натра 6,8 лгг экв/г. П, и м е э 4. К 5 г мак",Оио".: стого с "полимера стирола с 10,о дивинилоензола и 40.,з изооктана приливают 50 1 гл дихлорэтана и после выдержки в течение 15 лгин лри иосто янном перемешивании присыпают 13,3 г без,водного хлористого алюминия, а затем прикапывают 8 г хлористого ацетила. Остальные операции проводят по примеру 3. Полная Обменная емкость дикарбоксильчого катиони-а 1 О по 0,1 н. раствору едкого натра 5,2 лгг экег.Катиониты, полученные по предлагаемомуспособу, характеризуют повышенной обменной еыкостью по отношению к серебру, достигающей у дигсарбоксильных катиони - ,Оз 15,примеры 3 и 4) 350 - 450 дгг/г. Формула изобретения 1. Способ получения карбоксильных катио нитов путем химической обработки сополимеров стирола и дивинилбензола в присутствии .катализаторов Фриделя-Крафтса при нагревании и последующего окисления азотной кислотой, отличающий ся тем, что с пе лью упрощения процесса, обработку сополимера осущесивляют ацилирующим агентом, а окисление - 25 - 30 о/о-ным,раствором азотной кислоты.2, Способ по п. 1, о тл ич а ю щ и й ся тем, 3 О что в качестве ацилирующего агента лрименяют уксусный ангидрид или хлористый ацетил. Источники информации, принятые во вни мание при экслертизе:1. Либинсон Г. С, Физико-химические свойства карбоксильных катионитов. М., Наука, 1969.2, Авторское свидетельство СССР 40417442, кл. С 08 Г 212/14, 1972.