Комплексообразователь многовалентных ионов металлов

ОП ИСАЙИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ(и) 534186 Союз Советских Социалистических Республик) 28.05.7 Государствеииын комитет Совета Министров СССР ло делам изобретенийи открытии 33) ФР(088,8) Авторы изобрете цы Ауер, Гюнтер Ленцлаус Хеннинг рирАГ Иностранная Кнапзак(54) КОМПЛЕКСООБРАЗОВАТЕЛЬНОГОВАЛЕНТНЫХ ИОНОВ МЕТАЛЛОВ 25 Иностра Вильгельм Фогт, Зберхар Карл Меркених иетение относится,к облазования многовалентны. Настоящее изобрсти комплексообрах ионов металло,в.Известно использование в качестве комплексообразователя многовалентных ионов металлов полиакриловюй кислоты.Известно также применение в качестве пммплексообразозателя многовалентных ионов металлов натриевой соли 1 поли-к-гидроксиакриловой кислоты.Комплексующая способность этой соли выше, чем полиакрилата аммония но также оравгеительно невелика и, кроме того, применекие натриевой соли поли-к-гидроксиакриловой киюлоты ограничивается из-,за вьвсоких затрат ве производства.Цель изобретения - устранение указанных недостатков,Эта цель достигается тем, что в качестве комплеесообразователя многовалентных ионов металлов применяют сополимер 15 - 91 мол. % гидроксиакриловой кислоты и 9 - 85 мол, % акриловой кислоты или солей щелочного металла и аммониевого основания указанного сополимера.П р и м е р 1. Смесь 213 г (2 моль) а-хлоракриловой кислоты и 1,5 л бензола нагревают в,полимеризационном сосуде до 80 С и добавляют 1 г перекиси бензоила. Вслед за этим в смесь при интенсивном перемешивании,прикапывают 72 г (1 моль) акрнловой кислоты в течение 30 мин, После добавления еще 2 г перекиси бензопила смесь выдерживают еще 5 час при 80 С, затем охлаждают, полимер отфильтровывают н сушат. Получают 286 г сополимера с содержанием хлора 24,10/0. С учетом того, что во,время полимеризации выделяются слвды газообразного НС 1, содержание звеньев акриловой кислоты в сополимере оказалось равным 34 мол. %. Относительная вязкость 1 %-ного раствора во полимера в димет 1 илформ амиде при 25 С соста,вляет 0,63.Для получения сополимера а-гидроксиаириловой 1 кислоты с акриловой кислотой 80 г,вышеописанного хлорсодержащего сололимера размешивают в 800 мл кипящей воды и кипятят 3 час при сильном 1 перемешивании. Выпавший мелкопорошковый продукт гидролиза отфильгровывают и сушат. Выход составляет 55 г. 1%-,ный раствор сополимера в 2 н. водником растворе МаОН при 20 С имеет относительную вязкость 0,34.При м ер 2. Смесь 213 г (2 моль) а-хлоракриловой кислоты, 14,4 г (0,2 моль) акриловой кислоты и 2,н. эссоварсола (Еззочагзо 1 - фракция минерального масла фирмы ЕКАЛО, кипящая в интервале температур 144 - 175 С) нагревают,до 80 С .в полимеризационновт сосуде и затем добавляют 2,13 г перекисиПродукт по примеру действи- тельная теоретическая246 241 242 245 237 268 40 1 2 3 4 5 45 6ПолиакриловаякислотаПоли-а-гидроксиакриловая кислота 81,4 82,9 82,8 81,5 84,5 74,7 310 409 425 464 684 507 277274 72,3 242, 265 82,5 бензоила, Смесь, перемешивают 5 час при 80 С и после охлаждения отфильтровывают сополимер. Сополимер промывают ниэкокипящим петролейным эфиром и сушат. Получают 222 г сополимера с содержанием звеньев а 1 криловой 1 ки 1 слоты 9% мольн.140 г вышеописанного сополимера перемешивают,в 1,5 л кипящей воды и аналогично примеру 1 переводят в сополимер, содержащий забвенья ангндроксиакриловой кислоты. Относительная вязкость 1%-ного раствора сополимера в 2 н. водном растворе КаОН при 20 С составляет 0,15.П р и м е р ы 3 - 5. Поступают аналогично примеру 2, изменяют однако, толыко количество;пригменяеомой а 1 крпловой кислоты и инициатора. Полученные результаты опытоз представлены в табл. 1. Примечания:А - количество акриловой кислоты, г.Б - количество перекиси бензоила, г.В - выход хлорсодержащего сополпчера, г.Г - содержание хлора в сополнмере, % .Д - содержание звеньев акриловой кислоты в хлорсодержащем сополимере, мол. %.Е - относительная вязкость 1 % -ного раствора хлорсодержащего сополимера в диметнлформамидепри 25 С.Ж - выход гидролнзованного сополпмера, г.3 - относительная вязкость 1 %-ного раствора гидролизованного сополимера в 2 н. водном растворе ИаОН при 20 С. П р им ер 6. В .полимеризационном сосуде растворяют 213 г (2 моль) а-хлоракриловой кислоты в 7,5 г эссоварсола и нагревают до 80 С. После добавления 3,5 г перекиси бензоила при,интенсивном перемешивании првкапывают 720 г (10 моль) акриловой кислоты в течение 3 час. Кроме этого, через каждый час четыре раза добавляют по 1,5 г перекиси бензоила. Реакция длится 8 час. После окончания реакции сополимер отфильтровываютпромывают низкокипящим петролейным эфиром и сушат.Получают 938 г сополимера с содержанием хлора 7,5%. Содержание звеньев акриловой кислоты составляет 84 мол. %.Вязкость 1%-ного раствора сополимера в диметилформамиде при 25 С равна 0,79.Для,гидролиза 80 г сополимера кипятят 3 час .в 1 л,воды. Затем раствор упаривают досуха.Выход продукта гидролиза составляет 69 г. Вязкость 1%-ного раствора сололимера в 2 н, водном 1 растворе 1 х 1 аОН при 20 С равна 0,55.Комплексующую способность продуктов гидролиза, полученных по примерам 1 - 6, определяют титро 1 ванием водного, раствора карбоната натрия, который содержит примерно 0,2 вес.% продукта гидролиза и рН ко. тарого,даведен до 10, 005 нводным раствором ацетата кальция до появления устойчивого помутнения.Комплексующая способность оценивается количеством милиграммов ионов кальция, содержащихся в 1 г,проду;кта гидролиза в растворе,Комплексующую способность продукта гидролиза можно рассчитать по следующей форм,уле; комплексующая способность = атомный вес Са 200001 СОО = --- мг/г,2 хЭ Э причем Э - эквивалентный вес продукта гидролиза, его определяют ацидиметрическим титров анием.В табл. 2,приведены полученные значения комплексующей сносооности дродуктов согласно изобретению по сравнению с соответствующими значениями полиакриловой кислоты и поли-а-гидроксиакриловой кислоты,50Табл. 2 демонстрирует преимущество лроду 1 ктов согласно изобретению по сравнению с аолиакриловой и поли-а-гидроксиакриловой кислотами. 55 Поли - а - гидроксиакриловую кислоту, используемую,в качестве продукта сравнения, получают следующим образом.А. В круглой колбе, снабженной мешалкой и обратным холодильником, кипятят 60 смесь 100 г а-хлоракриловой кислоты, 400 млбензола и 1 г перекиси бензоила в атмосфе.ре азота в течение 3 час. Вьипавший полимер отделяют и сушат в вакууме при 40 С. Выход поли-а-хлораириловой кислоты состав ляет 100%.Заказ 960/1464 Изд. Мз 1738 Тираж 630 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Тип. Харьк. фил, пред, Патент Б. Готовят водный, насыщенный при 30 С раствор поли-а-хлоракриловой кислоты и этот раствор кипятят 2 час. Выпавший продукт гидролиза опмывают от хлоридов и сушат в вакууме при 60 С,Выход поли-а-гидроксиакриловой кислоты составляет 7 г (100% теоретического). Продукт гидролиза имеет молекулярный вес 2800 и комплексующую способность 265 мг Са/г. Применение ссиполимеров 15 - 91 мол. /о гидроксиакриловой кислоты и 9 - 85 мол. о/о акриловой кислоты или солей щелочного металла и аммониевого основания указанного сополимера в качесч 1 ве 1 комплексообразователя многовалентных ионов металлов с целью повышения эффективности комплексообразования.