Способ получения анионитов

нгоро-те,;: бцбс;,.;ч,ая "ол ий те ча ь рС 2 Р ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,Сава Советских ц 768220 Социалистических РесоубликХвсудлрстоенный комитет по лелем иеабретеии и открытий 53) УДК 661.183.) Опуб икова но 07,02,8 публикования юллетень5 сания 07.02,82(45) Дат Ж, Ме Жук и ических наук АН Казахской СС(54) СПОСОБ ПОЛ ИЯ АНИОНИТО етение относится к ых материалов на ческих соединений, ользованы для раз в гидрометаллурти и солоноватых вод, атмосферной влаги оров многих орган синтезу аниооснове крем- которые могут деления ионов и, опресненияочистки кони в качестве ических реакИзобр нообменн нийоргани быть исп металлов соленых денсатов катализат ций.Известны способы синтеза ионообменных смол трехмерной гидролитической конденсацией дихлорсилалактонов 11 или трихлорсилилдихлорфосфинилдифенила 12.Синтезированные иониты обладают слабокислотными катионообменными свойствами.Известен также способ получения пространственно-сшитого .полимера путем гидролиза меркаптометилтриэтоксилана и последующей конденсации полученного продукта. Синтезированный полимер используе пся,в качеспве катионита 31.Однако недостатком известнменников является невысокаяемкость и многостадийность сплучения,Наиболее ,дизобретениютермостойких м смодействием ых ионообобменная особов полагаемому получения мол взаиих соедиблизким является анионооб кремнийо к пре способ енных ган,иче 2) Авторыизобретения Е. Е, Ергожин, ЕД, Сль Институт хим газиев, И, К., Абдрахмано. А. Гембицкий нений, содержащих амтеногрудпы (аминосилоксанов) с кремневой кислотой 141,При этом аминосоединения диффундируютв гель или кремневый студень. Конденса 5 цию исходных веществ проводят при 120 -450 С, Процесс протекает с отщеплениемспирта и воды, которые отрицательновлия-"ют на качества конечных ттродуктовИсходные аминосилоксаны получают10 хлорированием алкильных трупп органо хлорсилана фотохимическим путем или. спомощью сульфурилхлорида в присутствиикатализатора; Затем полученный продуктаминируют вторичными или третичнымиалкиламинами.Полученные анионообменники обладаютнизкой обменной емкостью (0,4 - 1,0 мгэкв/г) .Недостатками этого способа также являются сложность синтеза исходных и конечных продуктов, высокая температурапроцесса (150 С), использование автоклава.Целью предлагаемого изобретения является повышение емкости ионитов и упрощение процесса синтеза,Согласно изобретению поставленнаяцель достигается тем, что конденсации подвергают фенил - 2,3 - хлорпропоксисиланЗ 0 (ФХПС) и аминоооединевия, выбранные768220 СОЕ мг-экв/г по 0,1 н раствору НС 1 после обработки растворами Анионит. 15,8 14,4 10,3 9,4 5,0 4,8данные отсутствуют 15,5 10,6 5,1 0,45 - 1,0 10,3 5,2 Т а б л и ц э 2 Термическая устойчивость анионитов в кипящей дистиллйрованной водеАиноннт исходная 50 1 ОО 12,7 7,2 3,5 ФХПС ПЭИ ФХПС-ПЭПА ФХПС-ПКПА 13,9 9,3 3,6 15,5 10,6 5,1 Таблица 3Статическая обменная емкость анионитовйо ионам некоторйх металлов АниопитСАБО,%50,Мд 504 6,0 "3,1 2,4 0,9 0,6 0,3 ФХПС ПЭИФХПС.ПЭПАФХПС-ПКПА 4,1 2,8 0,6 из группы, состоящей из полиэтиленполиа мина (ПЭПА), полйэтиленимина (ПЭИ), поликсилилеополиамина (ПКПА), при 80 - 100 С в течение 0,5 - 5,0 ч,Конденсацию ФХПС с полиаминами проводят в четырехгорлой колбе, снабженной механической мешалкой, термометром, капелыной воронкой и обратным холодильником, в среде диметилформамида нри 8 О - 100 С и мольном соотношении 1: 0,75 для ПЭПА; 1: 1,5 для ПКПА; 1: 3,0 для ПЭИ в течение 0,5 - 5,0 ч.Полученный гель переносят в фарфоровую чашку и отверждают в течение 24 и (80 - 120 С). Конечный продукт промываП р и м е р 1. 200 г ПЭПА (0,75 моль) растворяют в 580 г, диметилформамида, добавляют 280 г (1;0 моль) ФХПС и поликонденсацию проводят при 80 С в течение 5 ч, Реакционную массу выгружают в фарфоро-вую чаажу.иотверждают в сушильном шкафу в течение суток при 100 С, Полученный гель размельчают, отбирают фракцию с размером гранул 0,25 - 0,50 мм, обрабатывают 5%-ным раствором щелочи, отмывают дистиллированной водой до нейтральют горячим диметилформамидом для избавления от непрореагировавших компонентов, затем дробят, рассеивают и отбирают фракцию диаметром 025 - 0,50 мм для 5 дальнейших испытаний,При этом образуются иониты с высокойстатической обменной емкостью 5,1: - 15,5 мг-экв/г в зависимости от врироды 10 амина и соотношения исходных компонентов с выходом 95 - 98%. Аниониты отличаются повышенной химической (табл. 1) и термической устойчивостью (табл, 2); способностью сорбировать ионы некоторых 15 металлов (табл. 3).Таблица 1 СОВ мг-экв/г по О,1 н раствору ной реакции фильтрата, Синтезированный ионит имеет статическую обменную емкость по 0,1 н раствору НС 1 10,6 мг-экв/г, плотность в гидр атированном состоянии 20 0,9543, в негидратированном состоянии0,8147 г/мл, набухаемость 4,8 мл/г, химическую устойчивость 80%, термическую стойкость 90%, окисляемость 3,4 мг Оя/г,25 Пример 2; К 280 г (3,0 моль) ПЭИ медленно, в течение 40 мин, прикапывают768220 10 Формула изобретения Тдхред Л Куклина Редактор Н. Аристова Корректор С. файн Заказ 29/37 Изд. М 103 Тираж 511 ЛодиисноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушскаи наб., д. 4/5 Тип. Харьк. фвд. пред. сПатентэ 80 г (1,0 моль) ФХПС. Затем конденсацию проводят в течение 90 мин при 100 С.01 бработку ионита проводят по примеру 1Статическая обменная емкость по 0,1 н. раствору НС 1 .15,5 мг-экв/г, плотность в гидратированном состоянии 0,9185, в негидратированном состоянии 0,8533 г/мл, набухаемость 2,5 мл/г, химическая устойчивость 80%, термическая стойкость 90%.П р имер 3, К 240 г (1,5 моль) ПКПА прикапывают 170 г (1,0 моль) ФХПС и конденсацию проводят в течение 40 мин при 90 С.Синтез и обработку анионитов проводят по примеру 1.Статическая Обменная емкость анионита по 0,1 г раствору НС 1 6,1 мг-экв/г, плотность в гидратированном состоянии 0,9153, в негидратировакном состоянии 0,8347 г/мл, набухаемость 2,2 мл/г. Окисляемость 4,5 мг 02/г, химическая устойчивость 85%, термостойкость 80%,Полученные предложенным способом аниониты обладают высокими ионообменными свойствами (5,1 - 15,5 мг-экв/г), химической устойчивостью - синтезированные ионообменные смолы не подвергаются деструкции при обработке их растворами минеральных кислот и щелочей.Кроме того, предложенный способ позволяет устранить многостадийность известного способа, т, к, конденсация исход 6ных доступных и дешевых продуктов идетв одну стадию,Синтезированные аБиониты хорошо сорбируют ионы магния, пикеля, меди и по 5 этому могут быть использованы в гидрометаллургии для извлечения ионов цнетныхметаллов из растворов и для опреснениясоленых и солоноватых вод,Способ получения аннонитов путем конденсации кремнийорганических соединений, 15 отличающийся тем, что, с целью повышения емкости ионитов и упрощения процесса их синтеза, фенил,3-хлорпропоксисилан конденсируют с аминосоедииением, выбранным из группы, состоящей из по лиэтиленимина, полиэтиленполиамина, пОликсилиленполиамина, при 80 - 100 С в течение 0,6 - 5,0 ч. Источники информации, прииятые во25 внимание при Экспертизе:1. Авторское свидетельство СССРМо 429073, кл. С 08 б 77 И 4, 1972.2. Авторское свидепельство СССРМо 429074, кл. С 08 б 77 Щ 1972,30 3. Авторохое свидетельство СССРУв 585187, кл. С 08 б 77/28, 1976,4. Патент ГДР Юо 26662, кл. 39 с, ЗО,опублик, 1963 (прототип),