Способ получения органоминераль-ного катионита

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик оц 823387(я)м, кп,С 08 Р 297/04 С 08 д 5/20 Госуааретвеиный омитет СССР по делам изобретений и открытийРЗ)йриоритет(72) Авторы изобретения КАТИОНИТ получасти ола Обменная емкость иоиитов,емых с использованием 21-поли рсоставляет 10-100 мк-экв/г.Эти ионнты также могут применяться в ограниченном интервале значений РН (0-10) . Этот недостаток не позволяет применять иониты такого типа.при полученни аминокислот, антибиотиков (тетрациклнна), где десорбцияпроводится водными растворами с РН 12-14.Цель изобретения - увеличение устойчивости катионита в сильнощелочных средах ( РН=,10-14),Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу полимер-фное литийорганическое соединениеподвергают взаимодействию с хлорированным силикатным материалом в средеф алиФатнческого или ароматическогоуглеводорода с последующим сульФированием полимерной матрицы, в качест"ве полимерного литийорганнческогосоединения используют живой фблоксополимер изопрена и стирола общей Формулы си(6 Ц Дополиительмее и авт. евид-ву(22) Заявлено Об 0479 ЦЦ 2747616/2305 с присоединением зеваки Н 9 Опубликовано 2304 Я 1. Ьоащтень И 915Дата опубликования описания 230431 О,П,Коломейцев; П.И.Зайцев, Л.Н.Авдееван Г.И.Толстопятов Изобретение относится к получению ионообменных материалов, которые мо-. гут быть использованы для хромато" граФического выделения и очистки5 веществ.Известен способ получения катнонита путем взаимодействия литийорга-ннческого соединения с хлорированной поверхностью силикатного материала при ЗбоС в течение 48 ч в среде абсолютного эФира, В качестве литий" органического соединения используют Фенилт наФтил- и триФенилметиллитий.В привитой таким образом мономерный радикал путем обработки олеумом или хлорсульФоновой кислотой при комнатной температуре вводят ноно" генные-ЯОН-группы (Ц .Недостатком укаазанного способа является возможность получения нонита, устойчивого только .при рН=О. При,РН9 растворяется силикатный каркас и ионит разрушается.Известен также способ получения ионита путем взаимодействия,полимерного;литийорганического соедииения:- живогоГ 1, полиатирола - с хлорированнойповерхностью силикатного матерна" ла с последующим сульФированием по" лимерной матрицы (2). ЗО130 . 12 с 95 129 129 129 129 13,0 2 28,0 28,0 28,0 27,9 27,9 27,9 27,9 3 50 сО 50 с 0 50 сО 50 сО 50 сО 49 с 9 50 с 1 4 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 99,999,9 5 45 сО 45 с 037 с 5. 20 с 3 .105 О0 К Время обработки 48 ч. в остальных случаях " 2 ч. где в = 70-1400,и = 45-4500,Взаимодействие осуществлярт при 5862 оС, сульфирование концентрированной серной кислотой - при 78-82 оС втечение 3-3,5 ч.При указанных условиях ионогенныеЯОН-группы вводятся .только в ароматическйе ядра Полистирольного блока,В качестве силикатного материала.используют широкопористое стекло сразмером пор 200 Ас 1000 А.П р и м е р 1, 38 г (100 вес.ч.).хлорированного широкопористого стеклав виде гранул диаметром 0,1-0,2 мми с размером пор 200 А вакуумируютв течение 4 ч при 150 С и остаточном 15давлении 10 мм рт.ст., после охлаждения до комнатной температуры добавляют 57 г (150 вес,ч) живогоблоксополимера иэопрена и стирола в120 г ( 315 вес.ч.) толуола и выдер- дОживают при 62 С в течение б.ч,Молекулярная масса полиизопренового блока 10000, полистирольного блока20000,Привитой полимерный радикал обрабатывают концентрированной Н 2 ЯО 4 при З820 С в течение 3 чВыход ионита количественный,Обменная емкость по Н" 13,0 мк-.экв/г.П р и м е р 2. По примеру 1 полу- ЗОчают ионит на основе широкопаристогостекла с размером пор 1000 Й, Привитой полимерный органический радикал содержит блок полиизопрена с молекулярной массой 30000 и блок полистирола с молекулярной массой 200000,Выход ионита количественный.Обменная емкость по Н+ 28,0 мкэкв/г. Как видно из приведенных данных, 60 катиониты, получаемые по предлагаемо,Му способу, устойчивы в интервале значений рН от 0 до 14, в то время как известные иониты разрушаются при рН 9,О. 65 П р и м е р .3. По примеру 1 получают иэнит на основе ширскопористого стекла с размером пор 200 А. Привитой полимерный органический радикал содержит блок полиизопрена с молекулярной.массой 5000 и блок полистирола с молекулярной массой 5000.Выход ионита количественный.Обменная емкость по Н 50,0 мк 4- э кв /г .П р и м е р 4 . По примеру 1 получают ионит на основе широкопористого стекла с размером пор 1 0 О О Х . Привитой полимерный органический радикал содержитблок полин эопрена молекул ярной массой 1 О 0 О 0 0 и блок полистиролаа с молекулярной массой 5 0 0 0 0 О .Выход ;но ни та количественный .Обменная емкость по Н + 1 0 О мкэк в / г .П р и м е р 5 ( срав нительный ) .4 0 г ( 1 О О вес . ч . ) хлорирова н н н ого шир окопори стого стекла с размером пор 2 О О А вакуумируютв течение 4 ч при 1 5 О С и остаточном давлении 1 0 мм рт . стс после охлаждения до комн ат ной температуры , добавл яют , 6 0 г ( 1 5 О вес . ч . ) литий полистирола с молекул ярной массой 5 О 0 О в2 0 г ( 3 О 0 вес . ч . ) т олуола , выдерживают при 5 8 С в течение б ч .Привитой полимерный радикал о брабатыв ают концентрированной при 8 0 С в течение 3, 5 ч .Выход ионит а количественный .О бмен н а я емкость по Н + 4 5 , О мкэ кв / г . В таблицеприведены данные по испытанию полученных образцов ионита на устойчивость на различных значениях рН. Катионит успешно испытан в производстве аминокислот и антибиотиков, в частности по извлечению лизина иэ культуральной жидкости с .активностью 20 г/л опытными поверхностнослоистыми ионитами, полученными в соответст.823387 394 сн- с=сн-снГси- сн 4- .2 2 дв2 .и Составитель В. Мкртычанедактор С.Патрушева Техред М.Голинка Корректор М,Шарошне ФВт 5 аказ 1999/31 Тираж 530 ВНИИПИ Государственного комит по делам изобретений и откПодписное та СССР ытийу д. 4./5 илиал ППППатент , г. Ужгород тная, 4 Пр 5вии с примерами 3 и 4, и промышленным ионитом КУх 8. Скорость фильтрации раствора 150 мл/час см. При одинаковом количестве сорбированного лизина концентрация лизина в пике при десорбции из.поверхностнослоистого ионита на порядок превышает эту величину для ионита КУх 8, при этом лизин выходит в виде узкой симметричной зоны,При десорбции лизина с предложенного катионита и промышленного катионита КУх 8 .количество лизина состав-.10 ляет .соответственно 50 и 15 мг/мл.0 Формула изобретенияСпособ получения органоминерального катионита путем взаимодействия полимерного литийорганического соединения с хлорированным силикатным материалом в среде алифатического или ароматического углеводорода с после" дующим сульфированием, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью увеличения устойчивости катионита в сильнощелочных средах, в качестве полимерного литийорганического соединенияиспользуют живой блоксополимериэопрена и стирола общей формулы где в=70-1400, п=45-4500, взаимодействие осуществляют при 58-62 оС, суль фирование - концентрированной серной кислотой при 78-82 С в течение 3- 3,5 ч.Источники информации принятые во внимание при экспертизе1. Чон К,Ощ;ег еЕ,ай., НегМеРРаис; оЬевКйцсбепщоЖОх 1 е 1 ег АдзогЬеиОеи", КоИо 1 Ю 2, юб 2 Ройяле.е, /973, 251, 45-52.2. Нсилаии К. е 1. аР., РоЕяиег йеасйопэ оя боИ 4 Вм Гасев Ро 1 Увег,5 с.апд ТесйьоВрви 1 Л, 975, ч, яА.р. 93-то 5(прототип).