Способ получения водорастворимого амфотерного полиэлектролита

(11 539041 Союэ Советских Социалистических Республик(51) М. Кл.г С 08 Г 120/54С 08 Г 8/40 С 081 5/20 Государственный комитет Совета Министров СССР(088,8) по репам иэобретений Опубликовано 15,12.76. Бюллетень46 н открытий Дата опубликования описания 27.07.77(72) Авторы изобретения В, М, Балакин, А. Г. Тэслер, В. В. Панихина, В. С. Таланкин и Т. С. Кобякова Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова(51) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРАСТВОРИМОГО АМфОТЕРНОГО ПОЛ ИЭЛ ЕКТРОЛ ИТАЪН -СН г)п - 111 г 1 25 Г 1; тп= 2 - 6 Изобретение относится к области синтезаводорастворимых амфотерных азотфосфорсодержащих полиэлектролитов на основе линейных аминополимеров.Известен способ получения полиэлектролита с аминометилфосфоновыми группировками путем обработки полиэтиленимина в кислой среде фосфористой кислотой и формальдегидом при 110 в 1 С.Недостатком данного способа является низкая комплексообразующая способность полиэлектролитов и их малая растворимость,Наиболее близко к предлагаемому способуполучения водорастворимого полиэлектролита путем обработки полиэтиленполиаминафосфорной кислотой и формальдегидом в присутствии концентрированной соляной кислоты.Элементарное звено полиэлектролита представляется следующей формулой; -Л - Снэ - 1 пСц.йО ,Г 0Н 0 По данному способу 1 вес. ч. полиэтиленполиамина обрабатывают 1 - 4 вес. ч. фосфористой кислоты, 3 - 5 вес. ч. концентрированной соляной кислоты и 5 - 7 вес. ч. 37%-ного раствора формалина. Реакцию проводят в течение 1 - 7 час прн 80 - 120 С. По окончании реакции продукт осаждают метанолом, очищают многократным переосаждением метанолом нз водного раствора н сушат над пяти окисью фосфора.Полученный полнэлектролит образует устойчивыс комплексы с ионами меди, цинка,комнлст;сообраз ющаясобность нолиэлсктролнта с ионами тяжелыхг,.10 и редких металлов, таких как 110 г, тэ+, 1 пэ+,я гг+, незначительна.С целью повышения комплексообразующейспособности с нонамн тяжелых металлов предлагается способ получения водораствори мого амфотерного полпэлектролита путем обработки линейных аминополпмеров фосфористой кислотой и формальдегидом в кислой среде, отлпчаюгцийся от известного тем, что в качестве исходных аминополимеров используют 20 поли - (М - ахпшоалкил) - акрнламнды общейформулы По предлагаемому способу 1 вес. ч амино 30 полимера обрабатывают 1,5 - 2 вес, ч, фосгее Показатели Элементарное звено Сц,Г(0(1)ор(сГОЙ кисл 01 ы, 2,5 - 3 вес. ч. еонцентрн рованной соляной кислоты и 1,5 - 2 вес, ч.32%-ного формалина. Реакцию ведут при перемешивании в течение 7 - 8 час при 95 100 С. После окончания реакции продукт высаживают из реакционной массы этаполом. Очистка производится путем двухкратного переосаждения продукта из 20% -ного (зодного раствора, Продукт содержит 5 - 7% азота и 12 - 18% фосфора. Структура элементарного звена представляется следующей формулой Продукт представляет собой белый гигроскопический порошок и хранится над пяти- окисью фосфора.Исходные аминополимеры получены путем яминолнзя линейного нолимст:1 лякрилятя со Логарифм константы устойчивости с ионами металлов: Поликомплексон, получсный предлагаемым способом, обладает большей ком плексообразующей способностью, чем поликомплсксон на основе нолиэтиленполиаапша. Наибольшее увеличение константы устойчивости паолюдается для стронция. Пример 1. 10 г поли-(Х-аминоэтиг)-акрнламида растворяют в 15 мл воды и загружают в реактор, снабженный мешалкой и обратным холодильником, Затем в реактор добавляют 25 г концентрированной соляной кислоты и 20 г фосфористой кислоты, температуру реакционной массы доводят до 50 С и нри этой температуре в течение 0,5 час в реактор вьодят 15 г 32%-ного формалина. Температуру доводят до 100 С и реакциоведут в течение 7 час, После охлаждения рсакциопной массы до 20 С в реактор вводят 50 мл этанола и высаживают продукт реакции, представляющий собой полимер следу;ощсп) строения средним х(о.(аж(яр п(м весом 15000 - 20000ал.Гфатичсскнми днамннами (этилендиамин,гсксамсти. еннамин) . Комплсксообразующаяспособность нолкомп;Гсксонов характеризу) с", с логариф мом константы устойчивостикомплексов с ионами металлов,3,2(я сравГения были определены константыустойчнвости комплексов с уранил-ионом02 ионом индия (и"+, иттрия Г- и стронция(О Ягг+ для поликомплексонов, полученных известным н предлагаемым способами.1(,снстнгы стойч(Гсстп комп;Оксов Определлк модиф;щ(рованпым методом Бьерруза,Б таблщс приведены логарифмы констант мс 1 е тойчпвост)1 ко:(плексов с и(онами уранила, инд 5(, иттрня, стронця для полнкомнлексонов,получс;щых известным и предлагаемым спосооами. Римскими цифрами Ооозначены: 1 - полнкомплсксон, пслученный известным способом на ос(Овс нолиэтнлс(1 полиамнна. 11 - поликс.плсксо(1, получен 1.ый предлагаеым способом на основе поли-(Х-яминоэтЛ)-якрилам пдд,30Затем полимер расворяОт в 30 мл воды и высаждают 50 мл эта:юла. О(и(стку переосаждением пропзводт дважды. Затсм продукт высуш:Гвают над нт; окисью фосфора.В продгкте содержа)н с азота ),2,2, содер. .;(.с (рссфора 1),00(0.П р и м е р 2. 10 г полн- .-амногсксил)- а коли:нд обра "2(ть 11(Я 10 т ПО примеру 1.Стр ктура э,(сменарного звена пол, ченногонолГэлект 0;1".,та прс;став;15(ется слсдующей Оформ,лой( - СН-СН.;)0=С Н (СН 1,ЯН формула изобретения 10 Составитель Г. РусскихТехред М. Семенов Корректор Т. Добровольская Редактор Е. Хорииа Заказ 161318 Изд.242 Тираж 630 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )К, Раугпская наб., д. 45Типография, пр. Сапунова, 2 бПриведенные в таблице высокие константы устойчивости комплексов, полученных с иона 2+ми 1.102+, 1 п+, Уз+, Яг+, позволяют рекомендовать синтезированные поликомплексоны для широких испытаний в качестве детексицирующих средств для выведения из организма указанных металлов. 1. Способ получения водорастворимого амфотерного полиэлектролита путем обработки линейных аминополимеров фосфористой кислотой и формальдегидом в кислой среде, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения комплексообразующей способности с ионами тяукелых металлов, в качестве аминополиме ров применяют поли- (-аминоалкил) -акриламиды общей формулы 2. Способ по и. 1, отл и ч а ющи йся тем,что 1 вес, ч. аминополимера обрабатывают 1,5 - 2 вес. ч. фосфористой кислоты, 2,5 -3 вес. ч. концентрированной соляной кислоты 15 и 1,5 - 2 вес. ч. 32%-ного формалина при 95 -100 С в течение 7 - 8 час.