Способ получения анионитов

(51)М. Кл.С 08 Р 226/06 С 08 Г 8/32 С 08 Ь 5/20 с присоединением заявки Ио Государственный комитет СССР по делам изобретений и отнрытнй(23) Приоритет -Опубликовано 050579. Бюллетень М 17 Дата опубликования описания 050579(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНИОНИТОВ фИзобретейие относится к способам получения ионообменных смол, используемых для извлечения различных эле" ментов из растворов и рудных пульп, в частности к способу получения аннонитов, включающих азотсодержащие функциональные группы циклического строения, в том числе группы имидаэола и его производных.10 Известны способы получения анионообменных смол с циклическими азот- содержащими функциональными группами путем сополимеризации веществ, содержащих такие группы 1. Силь ноосновные аниониты получают алкилированием сополнмеров различными алкилирующими агентами, . Несмотря на простоту и удобство 20 получения анионообменных смол одно " или двустадийным методом, известные способы в настоящее время не находят применения ввиду отсутствия промышленного производства исходных мономеров.Наиболее близкий к предлагаемому способ получения слабоосновйых анионитов обработкой сополимера акрилонитрила.и дивинилбензола алифатичес кими диаминами. При этом образуются азотсодержащие функциональные группы./ Вт 85 у ЯбЕт с ,СК,В В - СВВб К - СВВвЪ Ь 1 ВЕ Ег Е. Ер В Ввф "т водород или низшие алкйльнйе радикалы (2).По известному методу реакцию между сополимером и амином осуществляют двумя методами:1 длительным (в течение 60 ч) нагреванием сополимера в избытке амина. Образующийся анионит имеет обменную емкость по СС -иону (ПОЕ) до1,5 мг экв/г;использование катализаторов (алкокиси щелочных металлов, серо-. водород, тиоацетамид повышает ПОЕ дб 3,4 мггэкв/г;2) двухстадийным методом, включающим на первой саладин обработку сополимера смесью спирта и сильной неорганической кислоты и на второй стадии - реакцию образовавшейся соли имидоэфира с диамином. ПОЕ полученных эТим способом анионитовсостав.ляет 5,0 мгэкв/г.660983 Сложность проведения процесса и отсутствие воспроизводимости в величинах обменной емкости анионитов являются существенными недостатками известного способа.Цель изобретения - получение анионитов с повышенной обменной емкостью,Предлагаемый способ заключается в проведении реакции между сополимером акрилонитрила и дивини.лбензола и диамином с использованием в качестве катализатора апротонных кислот,Способ осуществляют обработкой макропористого сополимера акрилонитрила и дивинилбензола с 6-20 сшивки (дивинилбензол) смесью диамина и катализатора при температуре кипения диамина в течение 8-24 ч. Реакцию проводят без растворителя или с использованием в качестве растворителей диметилформамида и диметилсульфоксида, вызывающих набухание сополимера. Катализаторы галогениды или окислы металлов - хлорное железо, четыреххлористый титан, хлорное слово, хлористый цинк, хлористый алюминий, окись железа й др. количество катализатора 5-40 по отношению к несу сополимера.П р и м е р .1. 50 г сополимера акрилонитрила и дивинилбензола макропористой структуры содержание Механическаяпрочность,% 1Обменнаяемкостьпо С 1 -иоУдельная набухаемость,мл/г Способ полученияслабоосновногоанионитанумг экв/г Известный по прототипу 98,5 3,146 с я тем, что,с целью упрощениятехнологического процесса И увели"чения обменной емкости анионитов,в качестве катализаторов используют.апротонные кислоты.50 2. Способ по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в качестве катализаторов используют хлоридыи окислы металлов.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Патент ФРГ Р 971934,39 с 25/01, 1955.2. Патент США Р 3311572,кл. 260-2,1, 1967. ЦНИИПИ Заказ 2372/20 Тираж 584 ПодписноеФилиал ППП Патент,г,ужгород,ул.Проектная,4 Предлагаемый (катализатор Т С 8,) 8, 3 Таким образом, прецлагаемый способ получения анионитов с азотсодержащими функциональными группами циклического строения позволяет упростить технологию их синтеза: сократить процесс на одну стадию, вдвое уменьшить время обработки и в 1,5-6 раз увеличить их обменную емкость,Формула изобретения1. Способ получения анионитов путем взаимодействия сополимеров акрилонитрила и дивинильного моно- мера с диаминами в присутствии катализаторов, о т л и ч а ю щ и й сшивки 10, размер гранул 0,5.1,2 мм, удельная поверхность 30 м /г,насыпной вес 0,52 г/мл, содержание +азота 21,9) заливают 200 мл этиленциамина, и к смеси небольшими порциями добавляют при перемешивании иохлаждении реакционного сосуда 4 млчетыреххлористого титана. Смесь нагревают при 115 С в течение 10 ч.После охлаждения и Фильтрации анионообменную смолу промывают спиртом, Ю водой и высушивают. Обменная емкостьионита 8,3 мгэкв/г по СГ -иону. Силь"ноосновной анионит, полученный алкилированием продукта реакции сополимера и этилендиамина диметилсуль- )5 фатом, имеет ПОБ 7,6 мгэкв/г поС 8 -ионуП р и м е р 2, 50 г макропористого сополимера из примера 1 залйва"ют 200 мл гексаметилендиамина и до бавляют 10 г хлорного железа. Далее процесс ведут, как описано впримере 1. Полученный слабоосновныйанионит имеет ПОЕ по С 0 -иону7,7 мг экв/г. После алкилированиядиметилсульфатом емкость анионитасоставляет 7,1 мгэкв/г по С 1 -иону. В таблице представлены свойства слабоосновных анионитовр полученных по известному и предлагаемому методам