Способ получения инообменных материалов

ОП ИСАН ИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик, Кл,081/34 с присоединением заявкиасударстеениыи иамитетСааета Министраа СССРае делам изааретеиийн атирытий 3) П тет 27 публиковано 25.07 75 Бюллетата опубликования описания 0 53) УДК 661.183.1(088,8) 9. 75 72) Авторы изобретеии Е. С, М, Серик оащ,. лигазие мическю,-. Ордена Трудового наук 1аяви ногоКазах намениой ССР иту ИОНООБМЕННЫХ МАТ БРИАЛО ОЛУЧ 54) СПОС 2мер 3, 3-бисм (хлорметилс тетрагидрофураном. Иго сополимера позволяетдом полива эластичныеа прочные пленки при низ(60-90 С),)оксациклобутана пользование этополучать метомеханический температуре е мембраны обладмическими показатермостойкостью. Полученнь электрохи ют высокиелями иля увелиовышеннои реакционавленияведен кой прочност ения меха ую смесь оногенны перед или после до групп может быть ичный полимер. термопла ля полученияв раствор соп избыток этил ов и 65 о ленполиами час при 60 шивании, Из ку формуют пластинку. Й прочности в после амин то отпив ля ув реакирован инертного пол Изобретение относится к синтезу ионообменных материалов, используемых в электродиализных процессах обессоливания, очистки природных и сточных вод и гидрометаллургии для разделения и выделения редких и цветных металлов. Известен способ получения ионообменных материалов путем введения ноно генных групп в полимер или сополимер 3-3-дизамешенного оксациклобутана, на пример в сополимер 3,3-ис-(хлорметил) оксациклобутана с 3,3-бис-(феноксиметил) оксациклобутаном.Однако при введении ионогенных групп в состав полимера или сополимера 3,3- бис-(хлорметил)оксациклобутана он теряет пленкообразуюшие свойства, поэтому по известному способу получают иониты гранульной формы.С целью получения эластичных ионообменных мембран, обладаюших повышенной термостойкостью и низким электро- сопротивлением, предлагается в качестве исходного сополимера испольэовать сополи 4 анионообменной мембраолимера вводит 10-крагендиамина или полиэтимассу выдерживают 20 и постоянном перемеемина отгоняют. Плеь. м массы на стекляннуюличения механическойионную массу до илия можно добавить растъимера (поливинилхлори 478039да, полиэтилена, целлюлозы, фторкаучука), а затем формовать пленку отливом или вальцеванием с последуюшим прессовани ем. Пленку отмывают этанолом, а затем деионизированной водой.Использование сополимера для синтеза мембран позволяет отливать эластичные и механически прочные пленки, которые легче и более полно подвергаются реакции аминирования или сульфирования, чем полимер З,З-бис-(хлорметил)оксациклобутана.В связи с этим образцы ионообменных мембран, синтезированные по предлагаемому способу, обладают повышенной термической и химической устойчивостью и высокими электрохимическими показателями; обменная емкость,5-2,5 мг экв/г, электросопротивление-20 ом.см 2, набухаемость03-1 05%, влагоемкость - 50-60%Кроме того, мембраны отличаются хорошей термической и химической стойкостью, например при контактировании с кислотами и щелочами в течение 1-2 час при 95-100 оС мембрана почти не теряет своей механической прочности и обменной емкости слабого основания (до 5%), набу хаемость меняется на 5-8%, солерасшепляюшая емкость уменьшается на 60-70%, Полученные ионообменные мембраны увеличивают ассортимент ионообменников на основе З,З-бис-(хлорметил)оксациклобутана, расширяют границы их применения. П р и м е р 1. В реактор загружают.5 г поливинилхлорида, 10 г сополимера 3,3 бис-(хлорметил)оксациклобутана с тетрагидрофураном (1;1 мольное) 100 г циклогексенона и при постоянном перемеошивании растворяют при 50 С. В раствор добавляют 100 г этилендиамина и при интенсивном перемешивании выдерживают при 65 оС в течение 20 час. Избыток амина отгоняется. Затем массу отливают на пластинку, растворитель испаряется постепенно при нагревании пленки под ИК-светом.Электрохимические показатели мембран; обменная емкость по 0,1 н раствору НС 1-1,2 мг экв/г, по 0,1 н.раствору йаС 1-0,5 мг.экв/г, набухаемость%, влагоемкость%, поверхностное электро- сопротивление в 0,5 н.растворе МЯС 1- 10 ом.см 2.П р и м е р 2. В реактор загружают 10 г сополимера З,З-бис-(хлорметил)окса циклобутана с тетрагидрофураном (1:1,мольное), 50,0 г циклогексанона и при, постоянном перемешивании растворяют при50 оС. В раствор добавляют 100 г эти лендиамина и при интенсивном перемешивании выдерживают при 65 С в течение20 час, Избыток амина отгоняется, Затем массу отливают на пластинку, растворитель испаряется постепенно при нагре ванин пленки под ИК-светом.Электрохимические показатели мембран;обменная емкость по 0,1 н.раствору НС 1,тетрагидрофураном, 100 г циклогексанона ,и при постоянном перемешивании растворь.ют при 50 С, В раствор добавляют 15 г 25 дифенилового эфира (из расчета 2 мольдифенилового эфира на одно элементарноезвено сополимера) и смешивают в течение 8 час при 90 оС. Затем массу отливают на стеклянную пластинку и сушат под 30 ИК-светом. Полученную пленку промывают этанолом, а затем сульфируют 10 часконцентрированной серной кислотой прикомнатной температуре. Мембрану несколько раз промывают слабыми растворами 35 серной кислоты, а затем дистиллированнойводой.Электрохимические показатели мембран:обменная емкость по 0,1 н.растворуЖаОН,2 мг экв/г, по 0,1 н.раствору40 МаС 1.1,2 мг экв/г, влагоемкость%,набухаемость08%, электрос опрутивлениев 0,5 н.растворе М аС 1-8 ом смПредмет изобретения1. Способ получения ионообменныхматериалов путем введения ионогенных групп в сополимер 3,3-био-(хлорметил)- оксациклобутана, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью получения эластичных ионообменных мембран, обладаюших повышенной термостойкостью и низким электросопротивлением, в качестве исходного сополимера используют сополимер 3,3-био-(хлорметил)оксациклобутана с тетрагидрофураном.2. Способ по п,1, о т л и ч а ю