Способ получения амфотерных полиэлектролитов

(19) 8 ш) 08 Р 212/14, С 08 Р 8/40, С 08 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО изОБРетениям и ОтнРытиямРИ ГКНТ СССР с К АВТОРСКОМУ ЬСТВ 2ния ре оствии катализаторов Фриделя-Крафтсасополимеров стирола, содержащих пирисарова, диновые группы, о т л и ч а ю щ и йа с я тем, цто, с целью.получения растворимых полиамфолитов.с улучшенными,СССРкинетическими и селективными свойства 1966, :. ми, упрощения синтеза, в качестве исния, ходного сополимера используют частично галогенметилированный полистирол,.аминированный пиридинкарбоновыми кислотами или их нитрилами,.(21) 2562257/05(71) Институт химических наукАН Казахской ССР(54) (57) СПОСО Б ПОЛУЧЕНИЯ АМФОТЕРНЫХПОЛИЭЛЕКТРОЛИТОВ путем Фосфорилирова"т ххл ристым фосфором в присутС".Данное изобретение относится к син" бы близки. Из указанных мономеров потезу растворимцх полимеров с анионооб-; лучить полимеры с регулярной структу- ф менными, и катионообменными свойствами, рой сложно. Для сшитых полиамфолитов используемыми в кацестве экстрагентов, скорость реакции ионного обмена спрекоагулянтов, комплексообразователей . деляется диффузией реагирующих веструктурообразователей почв и для дру- ществ во внутренние слои сорбента, гих целей. при этом ионообменное равновесие нас"Известен способ получения полиамфо-. тупает в течение 20-40 ч, Определен- Ьы литов путем Фосфорилирования треххло- ные трудности связаны и с десорбцией ОЧ ристым фосфором в присутствии катали-урана, при этом выделяется около 353 заторов фриделя-Крафтса сшитых сопо" " от общего количества сорбированного лимеров стирола и винилпиридинов с . урана, Для выделения оставшегося в последующим окислением полученных про- смоле урана требуется дополнительная дуктов,обработка растворами аммиака и карбоНедостатком известного метода яв-натов, Это осложняет процессы сорбции 3 ляется сложность синтеза ионитов, свя- и выделения металлов,вв 3; ванная с получением исходного грануль" Из-за пространственного строения- ного сополимера и его превращением.исходных сополимеров реакция идет медДля получения сетчатых сополимеровленно и требует жестких условий, Кронеобходимо подбирать также мономеры, ме того в процессе Фосфорилирования, относитепьные активности которых были г 1 Алпл тлиллц--щ"67742 Значения констант устойчивости комплексов полимеров с металлами.Приведенные значения констант ус- .45 тойчивости комплексов показывают) что предложенные полиамфолиты обладают высоким средством к указанным ионам, Ионообменное равновесие наступает в течение 3"5 мин, Наличие в цепи полимера одновременно карбоксильных, фосфорнокислотных и пиридиниевых групп придает полимеру повышенные комплексообразующие свойства. Введение Фосфорнокислотных групп в ядро 55 макромолекулы придает иониту избирательную селективность к ионам тяжелых ,металлов из сильно кислых сред. В капиридиниевые звенья разрушаются ииониты получаются с невысокой механической прочностью.Цель изобретения -. упрощение процесса, улучшение кинетических и селек-.5тивных свойств ионитов,Цель достигается тем, что частич-.но галогенметилированные полистиролыаминированные пиридинкарбоновыми кислотами или их нитрилами при 50 - 100фосфорилируют обработкой треххлористым Фосфором в присутствии катализатора - треххлористого алюминия.Предложенный сйособ позволяет .получить растворимые в воде и органичес-ких растворителях полиамфолиты с регу-.лярной структурой. Иониты, синтезированйые предложенным способом, обладаютспособностью селективно сорбировать Оионы меди, никеля, свинца, кобальта,кадмия и стронция из водных растворов,а уранил " ионы из сильно. кислых, Сорбцию ионитов проводили из 0,05 н. водных растворов указанных солей маркиинх.ч. . Для определения прочности полимерных комйлексов использовали по"тенциометрйцеский метод Бьеррума, основанный на поддержании постояннойконцентрации полимера путем титрования щелочью, Для этого 15 мл 0,01 мраствора полимера разбавляли водой ититровали О, 1 н раствором ЫаОН. Приснятии кривой в присутствии металлак 15 мл 0,01 и раствора полимера приливали 15 мл 0,05 н, раствора,соответ"ствующей соли, В процессе титрьванияизмеряли значения рН на потенциометоре рНпри 20-22 и рассчитывализначение констант устойчивости ком- "Оплексов,которые приведены в таблице,541 честве примера исследовалась сорбцйяиона Е)" из азотнокислых Сред.П р й м е р 1, В трехгорлую колбуснабженную мешалкой и обратным холодильником загружают 50 г хлорметилированного полистирола (- 032) ссодержанием хлора не выше 10,0 растворенного в 1500 мл, диметилформамида(ДМФА), Реакционную смесь при перемешивании нагревают до 70 О и приливают1000 мл ДМФА, в котором растворено80 г никотиновой кислоты, Реакцию про.водят в течение 5 ч. Затеи в реакционную смесь приливают 1100 мл РС 1 ус 5 г А 1 С 1 в качестве катализатора,По окончании процесса (3 ч) смесь охлаждают и полимер высаживают в серныйэфир, Продукт реакции после окисленияазотной кислотной растворяют в воде ипропускают через иониты для освобождения от непрореагировавших кислот, Пол"ная обменная емкость (ПОЕ) ионита == 5,4 мг-экв/г.П р и м е р 2 100 г хлорметилироьанного полистирола (- 0,44)растворяют в 3000 мл ДМФА, нагреваютреакционную смесь до 80 и добавляют160 г изоникотиновой кислоты растворенной в 200 мл ДМФА и реакцию ведут,,по примеру 1. Смесь выдерживаютпри 80 С в течение 4 ч, приливают2200 мл РС 1 с,10 г А 1 С 1, ПОЕ = = 5,8 мг-экв/г.П р и м е р 3, 150 г хлорметилированного полистирола ( - 0,66) растворяют в 5000 мл ДМФА нагревают до60 С и добавляют 240 г пиколиновойкислоты, растворенной в 2500 мл .ДМФА,и процесс проводят по примеру .1. Смесьвыдерживают в течение 5 ч, приливают3000 мл РС 1 с 1,5 г А 1 С 1, ПОЕ == 4,9 мг-экв/г.П р и м е р 4, 200 г хлорметилированного полистирола ф,32) растворяют в 6000 мл ДМФА нагревают до 90и добавляют 14 г 4-цианпиридина в4000 мл ДМФА, Реакционную смесь принагревании выдерживают в течение 3 ч,приливают 4000 мл РС 1 с 2,0 г А 1 С 1ПОЕ = 3,8 мг-экв/г.Амфотерные растворимые иониты, содержащие группы кислот фосфора и различных азотсодержащих оснований,представляют собой большой интерес каксмолы с высокой комплексообразующейспособностью и специфической селективностью, Благодаря высокой селективнос677256 Корректор И, Эрдейи тт т е и а т е еееи а т е юю е а ю ю а т ю т т и а е а т а и т а е е е е Заказ 1312 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при .ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101ти предложенные иониты могут быть использованы для очистки сточных вод при переработке урановых руд. В гидроме" таллургии для выделения ионов медификеля, свинца, кобальта, кадмия,тронция и платины, в медицине для ускорения выведения из организма радиоРедактор И Ленина Техред А,Краа и а а юа а и а а а е е е е е активных изотопов, в теплотехнйке в ., качестве средств, предотвращающих отложение труднорастворимых солей, искусственных структурообразователей почв и для других целей народного хо. зяйства.