Способ получения анионитов

15 20 25 ЗО 35 40 Нг СНОН а имеет со, селективление раса при рас- емкость), дарогиенная 0 5 О 6 Льюиса, используют предпочтительно продукты присоединения кислот Льюиса к простым эфирам.Количество катализатора составляет обычно от 0,01 до 10 вес. % от раствора полимера, предпочтительно от 0,1 до 1%. Реакцию ведут при температуре от 20 ло 150, предпочтительно в интервале от 50 до 90 С.Эпигалоидгидрин загружают обычно в таком количестве, чтобы его малярное отношение (количество молей эпигалоидгидрина) к числу оксигрупп, содержащихся в полимере, составляло от 0,2 до 5.Как правило, реакцию ведут до тех пор, пока соотношение между вступивши м в реакцию числом молей эпигалоидгидр.и на и первоначально содержащимся в полимере числом гидроксильных групп не будет, находиться в интервале 0,05 4.Введение группы четвертичного аммония в промежуточный галоидированный сополимер осуществляется взаимодействием промежуточного галоидированного сополимера с третичным амином, Последний может быть моноили полиа мином. Используя полиамины, получают полимеры, обычно нерастворимые в обыч,ных растворителях,Используют следующие третичные амины: триалкиламины, например триметиламин, триэтиламин, трипропиламин; алкилы, содержащие функциональные группы, например диметилэтаноламин, триэтаноламин; гетероциклические амины, например пиридин, пиколины, лутиди,ны, ароматические амины, содержащие амин у ядра, например К,М-диметиланилин, и др. Используемые амины содержат обычно 3 12 углеродных атомов.Реакцию проводят при температуре от 0 до 150, предпочтительно от 15 до 90 С.Степень аминирования обычно выше 70%, предпочтительно выше 90% (по отношению к числу атомов хлора в сополимере),с приведенной вязкостью 52 дл/г, Растворяют 15 г указанной смолы в 75 мл хлороформа. Нагревают при температуре кипения пр,и перемешивании и добавляют 7,8 г эпихлоргидрина, затем постепенно в течение 30 мин раствор 0,3 мл эфирата трехфтористого бора в 30 мл хлороформа. Нагревание и перемешивание продолжают 1 час 30 мин, затем охлаждают и выливают в 500 мл изопропанола, Отфильтровывают, промывают метанолом и сушат 12 час при 40 под вакуумом (100 мм рт. ст,). Получают 17,7 г промежуточного хлорированного сополимера, содержащего 8,4% хлора. 5 г полимера суспендируют в 100 ил (25 вес. %) водного раствора триметиламина. Нагревают 48 час при 50, упаривают досуха, остаток растворяют в 30 мл диметилформамида, выливают на стеклянную пластинку размером 12)(20 см и сушат 12 час при 50 С, По Синтезированные сильноосновные аниониты, содержащие группы четвертичного аммониевого или пиридиниевого основания, могут оыть .и спользова ны для получения анио нито вых мембран путем прессования, каландрирования или литья. 111)и получении мембран поливом в качестве растворителя для анионообменной смолы используют полярные апротонные растворители, например диметилформамид. Если для получения анионита в качестве амина используот полиамин, то пленку для синтеза мембраны предварительно получают поливом раствора промежуточного галоцдированного сополимера с последующим аминираванием пленки полиамлном.Для придания анионообменным полимерам нерастворимости аминированные полимеры подвергают обработке структурирующими агентами.Используют обычные для поливвнилового спирта структурирующие агенты, например формалин, мочевиноформальдегидные форконденсаты, триметилолмеламин, хлорированный полиэтиленгликоль, полиэпихлоргидрин. Мембраны могут быть армированы сеткой или тканями.Синтезированные анионообменные полимеры обладают повышенной химической стойкостью и тер мостой костью, Меха н.ическая прочность мембран может быть повышена обработкой 0,5 5 н. щелочью при температуре 10 80 С. При этой обработке происходит частичное структурирование анионита за счет реакции дегидрохлорирования. Синтезированные мем бр аны мокно использовать в диализе, в прямом и обратном осмосе, в топливных элементах.Пример 1. В качестве исходной феноксисмолы используют следующий полимер, содержащий звенья лученная анионообменная мембранпротивление по О,б,н. КС 1 2 ом смность 70% (0,4 0,8 н, КС,втрескивания 2 бара, стрела и бтрескивании 7,4 мм, обм1,45 мг экв/г.П р и м е р 2. В качестве феноксисмолы используют смолу по примеру 1, но с приведенной вязкостью 50 дл/г. 7 г указанной смолы растворяют в 35 мл хлороформа, Нагревают до температуры кипения при перемешивании и добавляют 3,04 г эпихлоргидрина, затем постепенно в течение ЗО мин раствор, состоящий из 20 мл хлороформа и 0,15 мл эфира трехфтористого бора, Продолжают нагревать,5 час при перемешивании, затем охлаждают, выливают в 250 мл изопропанола, фильтруют, промывают три раза по 150 дл метанола, После сушки получают 7 7 г поли-О-Е-1.НК- СК 1-СН 2- ОН Составитель С. Васюков Корректор Л. Новожилова Редактор Е. Хорина Техред Т. Миронова Заказ 2563/1 Изд.1645 Тираж 551 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, К, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 мера, содержащего 6% хлора, 5 г полученного сополимера суспендируют в 100 мл (25 вес. %) водного раствора триметиламина. Полученный раствор нагревают 18 час при 70, выливают на пластину (стеклянную) площадью 240 см, затем сушат 12 час при 50. Полученная мембрана имеет сопротивление 7 ом см, селективность 74%, обменную емкость 1,1 мг экв(г, давление растрескивания 3,5 бар, стрелу прогиба 10 мм. После обработки в 2 н. серной кислоте при 70 в течение 196 час мембрана имеет сопротивление 8 ом см, избирательность 72%, обменную емкость 1,14 мг экв/г, давление растрескивания 2,85 бар, стрелу прогиба 7,4 мм.Прим ер 3, 2,5 кг смолы, используемой в примере 2, растворяют в 17 л хлороформа, раствор доводят до кипения и вносят 978 г эпихлоргидрина, Затем постепенно в течение 30 мин приливают раствор 25 мл эфирата трехфтористого бора в 2,5 л хлороформа и продолжают нагревать 1,5 час, охлаждают, промывают и высушивают. Получают 2860 г полимера, содержащего 8,3% хлора, 2 кг полимера растворяют в 10 кг диметилформамида и 2,7 кг триметиламина. Нагревают 40 час при 70, Дистилляцией при 70 (5 мм рт, ст,) осуществляют частичную упарку раствора до получения 5,8 г раствора 36%-ной (по весу) концентрации (сухой экстракт раствора содержит 2,05% азота и 7,0% хлора),К 6 г концентрированного раствора добавляют 0,38 г гекса-(метоксиметил)-меламина и 0,03 мл 20% -ного раствора и-толуолсульфокислоты в изопропаноле. Полученный йовый раствор вылива 1 от на стеклянную пластину размером 12(25 см. Нагревают 16 час при 60, затем 7 час при 120, Получают мембрану с группами четвертичного аммония, с 77%-ной селективностью, сопротивлением 2,5 ом см и давлением растрескивания 1,6 бар. Предмет изобретения1, Способ получения анионитов, напримеранионообменных мембран, путем взаимодей ствия гидроксилсодержащего полимера с эпигалоидгидрином и последующего аминирования третичным амином, отличающийся тем, что, с целью повышения кислотостойкости и термостойкости анионитов, в качестве гидро ксилсодержащего полимера используют полимер общей формулы 20где К и К 1 - атом водорода или метил;Е - остаток многоядерного бисфенола общей формулы где У и У, - алкил или алкоксил с 1 - 4 ато 30 мами углерода;Гс - алкилен или алкилиден с 1 - 8атомами углерода;т и г - целые числа от 0 до 4.2, Способ но п. 1, отличающийся тем, что35 синтезированные аниониты обрабатываютстр ктурирующими агентами.