Способ получения микросферического гранульного сополимера

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) ЯО (и) 1 1 С 08 Р 212/36 С 5/20 1 Ц Е ИЗОБРЕТЕНИЯ АВ зиологСССР 7,5. ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГ НОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(7) Сибирский институт фииии биохимии растений СО АН(56) 1. Зуев С.Н, и др, Влияние добавок спиртов при хроматографии аминокислот на сульфополистирольных катионитах. - "Аналитическая химия",1970, т. ХХ 7, вып. 10, с. 2039,2Авторское свидетельство СССРВ 883067, кл. С 08 Г 212/36, 1981(прототип),(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИКРОСФЕРИЧЕСКОГО ГРАНУЛЬНОГО СОПОЛИМЕРА путемрадикальной эмульсионной сополимеризации стирола и дивинилбензола в присутствии инициатора полимеризации истабилизирующей эмульсию системы принагревании, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью получения сополимера с регулируемым гранулометрическимсоставом, в качестве стабилизирующейсистемы используют смесь желатина глицерина в массовом соотношениИзобретение относится к аналитической химии, а именно к способу получения гранульного сопочимера, и может быть использовано при изготовлении ионитов, в частности сульфокатионитов, и сорбентов для ионообменной хроматографии аминокислот, пептидов,сахаров,нуклеотидов в медицине, сельском хозяйстве, научно-иссле. довательских лабораториях.Известен способ получения гранульного сополимера и на его основе сульфокатионита путем гранульной сополимеризации 92,5 мас.Естирола и 7,5 мас. 7. смеси мета- и парадивинил бензолов (2,5 : 1) с,использованием в качестве стабилизатора эмульсии - крахмала 11,Однако получаемые гранулы имеют размеры 10 - 220 мкм.Наиболее близким к предлагаемому является способ получения микросферического гранульного сополимера путем радикальной эмульсионной сополимеризации стирола и дивинилбензола в присутствии инициатора - перекиси бензоила и стабилизирующей эмульсию системы - смеси крахмала и желатина в соотношении 2 : 3. Полимеризация проводится 1,5 - ч ч при 80 - 90 С. Этот способ позволяет получить гранулы с диаметром от 2 до 10 мкм 1.22Однако по известному способу невоз можно регулировать гранулометрическийсостав,Цель изобретения - получение сополимера с регулируемым гранулометри- . ческим составом.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения микро- сферического гранульного сополимера путем радикальной эмульсионной сополимеризации стирола и дивинилбензола в присутствии инициатора полимеризации и стабилизирующей эмульсию системы при нагревании в качестве стабилизирующей системы используют смесь желатина и глицерина в массовом соотношении 1 : 1 - 7,5. Использование глицерина в системе вместо крахмала обеспечивает возможность получения гранул сополимера .с регулируемым диаметром сферы в пределах 2 - 1 О мкм. При использовании меньших количеств стабилизатора удается получить сополимер с диаметром частиц 6 - 10 мкм, при больших количествах - 2-6 мкм.ды. Полученный катионит Фракционируют флотационным методом, т.е. в восходящем потоке деионизованной водыс применением Фракционирующего сосуда, у которого стенки конуснойчасти имеют наклон к осевой линиименее 7 35 П р и м е р 1. В титановый реак. тор емкостью 2,8 л помещают 2,6 л деионизованной воды, 15 г желатина, 12 г глицерина, 178 г стирола, 14, 1 г мета-дивинилбейзола, 7,9 г пара-дивинилбензола и 6 г перекиси бензоила. Смесь нагревают до 85 С и перемешивают при 2500 об/мин. Через час реакционную массу выливают в емкость с 10 л деионизованной воды для отстаивания от пылевидных частиц (с диаметром менее 2 мкм). Через сутки после отстаивания неосевший сополимер сливают, а осадок на фильтре промывают 100 мл метанола и 200 мл 40 45 50 дихлорэтана. Набухший в дихлорэтане 55 сополимер переносят в 1000 мл смеси, состоящей из 920 мл сернойкислоты и 80 мп олеума. О полнотереакции сульфирования судят го величине статической обменной емкости Сущность предлагаемого способазаключается в следующем.В титановый реактор помещают 2,52,8 л деионизованной воды, 18-110 гглицерина, 15 г желатина, 170-190 гстирола, 10-15 г мета-дивинилбензола,5-9 г пара-дивинилбензола и 6 г перекристаллизованной из хлороформа перекиси бензоила. Полученную смесь перемешивают мешалкой при 2000-2500 об/мии,нагревая до 80-90 С. Через 1 ч перемешивание и нагревание дисперсионной смеси прекращают и реакционнуюмассу выливают в емкость с 8-10 л 15деионизованной воды для отстаиванияот пылевидных частиц. Через сутки не.осевший сополимер сливают, а осадокпромывают на Фильтре 100 мл метанола 20и 200 мл перегнанного дихлорэтана.После этого набухший в дихлорэтане сополимер для получения на его ос.овесульфокатионита сульфируют в смеси900 - 1000 мл серной кислоты и 80 - 2590 мл олеума. О полноте реакции суль"фирования судят по величине статической обменной емкости (СОЕ) в отобранных пробах. При достижении СОЕ 5, 15,3 мг-экв/г реакцию сульфированияпрекращают и сульфомассу выливают в 30емкость с 15-20 л деионизованной во1110788 Фракции по примерам,Диаметрчастиц,мкм 2+ 1 27,4 8,5 6,3 38,9 28,3 66,3 49,1 20, 1 14,9 1,2 0,9 33,3 69,4 4+ 1 9,4 6,9 18,4 15,6+ 1 39,8 29,3 0,4 0,5 50,8 69,1 8+ 1 10+ 1 12+ 1 15,6 1,2 0,9 0,6 0,8 ВНИИПИ Заказ 6259/20 Тираж 468 Подписное Филиал ППП "Патеит"г.Уагород, ул. Проектная, 4(СОЕ) в отобранных пробах. При достижении СОЕ 5,3 мг-экв/г реакцию сульфирования прекращают и сульфомассу выливают в емкость с 20 л деионизо.ванной воды. Полученный катионит фрак ционируют флотационным методом.Общий выход сухого сульфокатионита составляет 136 г (683 от теоретического).П р и м е р 2. В титановый реак тор емкостью 2,8 л помещают 2,6 л деионизованной воды, 15 г желатина, 60 г глицерина, 178 г стирола, 14, 1 г мета-дивинилбензола, 7,9 г пара-дивинилбензола и 6 г перекиси бензои ла. Сополимеризацию, сульфирование и фракционирование катионита проводят также, как описано в примере 1.Общий выход сухого сульфокатионита составляет 135 г (67,57. от теоре о тического).П р и м е р 3. В титановый реактор емкостью 2,8 л помещают 2,5 л деионизованной воды, 15 г желатина, 108 г глицерина, 178 г стирола, 14, 1 г г 5 мета-дивинилбензола, 7,9 г пара-дивинилбензола и 6 г перекиси бензоила. Сополимеризацию, сульфирование и фракционирование катионита проводят также, как описано в примере 1.Общий выход сухого сульфокатионита составляет 121,6 г (60,8 Х от теории).Данные по Фракционированию по примерам 1-3 приведены в таблице. Данный способ позволяет получить сульфокатнонит с регулируемым гранулометрическим составом, что дает возможнОсть увеличить выход определенной Фракции катионита,Достигаемый эффект по сравнению со способом-прототипом обусловлен введением в стабилизирующую эмульсию систему глицерина вместо крахмала и иными соотношениями компонентов. Использование системы желатин крахмал при соотношении 2:3 приводит к образованию сополимера с большим разбросом значений диаметра частиц от 2 до 12 мкм и более, а изменение этого соотношения ведет к образованию агломератов.