Способ получения электроноионнообменников

С 08 Р/1", С 08 1 5/2 Ор( У." ТЕПЬСТВ 10 ч при 75 С,трагируют этите Сокслета,раствором едованнои водои,т0-ныи раен ремешивании в теч Полученный полиме ловым спиртом в д отмывают 2.";-ным о кого натра и дист Восстановление пр створом гидросульРедокс - емкос 0,1 н, раствору Г анионообменная ем раствору НС 1 1,5 ппа одным иллир оводя фита ть по е(50 кос т ь натрия.лимера по(Я Сй О мг-эк ГОСУДАРСТВЕННЫЙ 1(ОУИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРИТИЯПРИ ПНТ СССР ИСАНИЕ И Н АВТОРСКОМУ С(71) Институт химических наукАН КазССР(56) Авторское свидетельстоо СССУ 375952, кл. С 08 Р 27/00, 1971Авторское свидетельство СССРМ 488831, кл. С 08 Г 5/20, 1972,Изобретение относится к синтезу электроноионообменников,содержащих группы, способные к реакциям окисления-восстановления и ионного обмена, которые могут быть использованы для разделения и концентрирования ионов металлов в гидрометаллургии, водоподготовке, очистке конденсата атмосферной олаги о космических кораблях и сточных вод.Известен способ получения электроноионообменников линейной или пространственной структуры путем конденсации сшитого аминополистирола с хиноном или галоидхиноном.Реакцию макропористого сополимера аминостирола и диоинилбензола (содержание диоинилбензола 120, анионообменная емкость полимера по 0,1 н. раствору соляной кислоты ИС 1 5,0 мг-экв/г) с хлоранилом или хиноном проводят о смеси этилового спир та и диоксана о присутствии ацетата натрия, нагреоая при интенсивном пе(51)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕ:ТРОНООНООБЕНКОВ; путем взаимодействия аминополимера с хиноном или галоид 3хиноном, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса и увеличения редокс-емкости, в ка" честое аминополимера используют полиродананилин и процесс проводят приО10-50 С о течение 3-5 ч Недостатком указанного методасинтеза редокс-анионитоо являетсямалая доступность, дороговизна ийогостадийность получения исходного продукта (нитрооание сополимера стирола с диенами в жестких услоо- ях смесью концентрированных азотной0и серной кислот при 70 С е течение 7 ч, оосстаноолвние нитропроизоодных проводят о концентррованой НС 1. металлическим оловом при 1 ОО С д течеме О ч).Наиболее близким к заявляемому техническомурешению является способ получения редокс-полимеров путем конденсации линейного полиаминостирола с хиноном или галоидхиноном.Процесс проводят в присутствии ацетата натрия в смеси этилового спирта и диоксана, нагревая при интенсивном перелешивании в течение 10 ч при 80 С, Полученный полимер отмывают метиловым спиртом, 4%-ным раствором едкого натра и дистиллированной водой до нейтральной реакции фильтрата,8 осстановление проводят 103-ным раствором гидросульфита натрия, Редокс - емкость по 0,1 н, раствору Ре(504)2,5 мг-экв/г, анионообменная емкость по 0,1 н. раствору НС 1 1,0 мг-экв/г.Недостатком этого метода является длительность процесса, а также многостадийность полученйя исходного аминополимера (нитрование полистирола концентрированной азотной и смесьюос серной кислотой при 0 С, восстановление насыщенным водным раствором Ба,25 в автоклаве под давлением при 150-1550 С и трудность получения линейного полиаминостирола). 8 процессе восстановления значительная часть полиаминостирола сшивается, что затрудняет дальнейшее превращение.Целью изобретения является упрощение процесса и получение электроноионообменников с повышенной редоксемкостью.Поставленная .цель достигается тем,что в качестве исходного полимера используют полиродананилин, который конденсируют с хиноном или галоидхиноном (хлоранилом) при 40-50 С в течение 3-5 ч, Процесс проводят в среде растворителей при молярном отношении полиродананилин: хлоранил или хинон, равном 1:2. Выход целевых продуктов 70-904.Полученный редокс"анионит восста-, навливают 1 Ол,-ным раствором гидросульфита натрия, Редокс - емкость по 5 10 5 20 25 30 35 40 45 50 О, н, раствору Ге(БОА ) 4;04,5 мг-экв/г, анионообменная емкостьюпо 0,1 н. раствору НС 1 1,7-2,3 мг-экв/г,абухаемость в воде 190-20 л.8 ИК-спектре продукта конденсациисодержится интенсивная полость поглощения хиноидной группы в области1660 см , Интенсивность аминогруппызначительно снижается или исчезает совсем.П р и м е р 1 10 г полиродананилина линейной структуры (СОЕ4,2 мг-экв/г) и 20 г хлоранила (молярное отношение 1:2) растворяют приинтенсивном перемешивании в 500 млдиметилформамида и нагревают 8 ч при40 С. Продукт отделяют, переводят вОН-форму обработкой М-ным растворомедкого натра, отмывают до нейтральнойреакции промывных вод. Анионообменнаяемкость до 0,1 н, раствору НС 11;66 мг-экв/г, Редокс - емкость полимера по 0,1 н, раствору Ре(Я 04)4,5 слг-экв/г.П р и м е р 2, 6 г полиродананилина (СОЕ 4,2 мг-экв/г) и 18 г хинона(молярное отношение 1:2) растворяютв 300 мл диметилформамида при интенсивном перемешивании, нагревают 5 чпри 50 С и далее обработку ведут,как в примере 1, Анионообменная емкость по 0,1 н, раствору НС 12,3 мг-экв/г, редокс-емкость по0,1 н. раствору Ре(501)4,Омг-экв/г,Таким образом, эзаимодействиеллегкодоступного и реакционноспособного линейного растворимого амина схлоранилом или хиноном в мягких условиях (40-50 С) в одну стадию в течение 3-5 ч получают сшитые редоксполимеры с более высокими редокс-емкостяли (4,5-4,0 мг-экв/г), чем уполученных лзвестными методами полимероэ (3,2-2,5 мг-энв/г) и улучшенными кинетическими характеристиками.Окисление-восстановление полученногоредокс-анионита протекает за 2-4 ч,в то время ка для окисления-восстановления известных редокс-анионитовтребуется 5-7 ч,