Способ получения анионита

;К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Совэ СоветскихСоциалистическихреемубнин(5)М. Кд. С 086 59/00 С 087 5/20 Йеуааретхеай квинтет ссВр йа йеаам изееретенй и втхрмтий(53) УД К 661.183. .123 (088.8) Дата опубликования описания 07,02.83 В, А. Вакуленко, А. Ф, Четвериков, Н. П. Горба В. П. Потапову Ю. А, Смирнавр И, В. Самборски(54) СПОСОБ ПО т игается тем, что согласно ения анионита взаимодейхлоргядрина с аммиаком вды с последующим отверж 1 2Изобретение относится к области по- костью, его основная область примене" лучения ионообмениых смол, используе- ния - водоподготовка23,цс в водоподготовке и других обласях иойноу о обмена.. Однако анионнт АНимеет малыйИониты эпоксиаминвого типа, получа.- срок службы в ионообменных фильтрах емые взаимодействием эпихл)ргидрина (1-2 года вместо 4 6 лет для ионитов(1-2 го а вм с аммиаком и различными аминами, пред-на полш-.тирольной основе) вследствие ставляют собой довольно обширный ряд измельчения частиц ионита иэ-за сущестионообменных смол различного назиаче- венного увеличения обьема (на 15-16%)при каждом переходе из гидроксильнойИзвестен способ получения анионита . Формы после Регенерации щелочью в сьвзаимодействием эпихлоргидрина с лими- левую Форму, в основном содержащую ноизопропанолом11 ионы хлора, при рабочем цикле удалениякислот из Н-катионированной воды. ПриНаиболее близким по технической суш- юзменении объема частиц аннонита воэ.5ности является способ получения аниони- вякают большие осмотические нагрузки, та, согласно которому взаимодействием которые приводят к разрушению частиц. водного раствора аммиака и эпихлоргид- Бель изобретения - повьппение осмоти. рина при нагревании получают водорасв- ческой стабильности анионита при его воримый олигомер, отверждаемый далее . а эксплуатации. водным раствором полиэтиленполиамина. Бель достИзвестный анионит АНобладает боль способу получ шой емкостью, хорошими диффузионными:ствием эписвойствами и высокой химической стой- присутс во3 9944дением 5-13 мас.% от общего количесвва аммиака заменяют эквимолярным количеством третичного амина,Предпочтительно, в качестве третичного амина используют триметиламииили диметилэтаноламин.Введение четвертичных групп аммониевого основания в слабоосновный акионитприводит к уменьшению изменения объемачастиц при эксплуатации. Количество ами 16на должно быть таким, чтобы уменыпитьизменение объема и не оказать существенного влияния на создание сильноооновной емкости. Так как для полученияолигомера используется водный раствор 1аммиака, то третичный амин должениметь хорошую растворимость в воде ииметь минимальную молекулярную массу,(чтобы не утяжелять матрицу анионитами). Этим целям удовлетворяет триметиламин и диметилэтаноламин. Олигомерэпихлоргидрина с аммиаком получают поспособу-прототипу. Параметры температуры и времени процесса конденсации иотверждения не нуждаются в изменении ди приняты по прототипу, Полученныйолигомер перерабатывают как в прототи-.пе.Если добавка амина ниже указанногопредела, то концентрация появляющихсясильноосновных групп мала, а изменение объема частиц внионит еще значительно. При добавке амина выше указанного предела появляется значитеаная емкость по сильноосновцым группами изменение объема при переходе из. Игидроксильной формы в солевую меняетсяв другую сторону (уменьшается).П р .и м е р 1, А Получение олигомера,49В реактор, снабженный обратным холодильником, термометром, мешалкой ибаней для нагрева и лхлаждения, помещают 92,5 г (1 моль) эихлоргидрина(ЭХГ), нагревают его до 64 С и приперемешивании постепенно добавляют61,2 г раствора аммиака с триметиламином (ТМА), в котором содержится 7,27 г(0,4275 моль) 100%-ного аммиака,1,33 г (0,0225 моль) 100%-ного ТМА6и 52,6 г воды. Скоростью подачи и охлаждением поддерживают температуру .о64-68 С, Через 20 мин после окончания подачи раствора ТМА и аммиакаполучают 153 г однородного водорастворимого олигомера. Далее олигомер иопользуют для получения блочного анионита (пункт б) или гранульного анионита(пункт ). 80 фР, Получение анионита блоксоконденсацией.К 153 г олигомера при 25-30 Сдобавляют при перемешивании 80 г 50ного водного раствора полиэтиленполиамина (ПЭПА) (азот, титруемый в 50%ПЭЦА, равен 10 11,5%). Реакционнуюмассу переносят. в сушильный шкаф,онагретый до 80 С, Гелеобразование неупает за 20-60 мий Грузоизмельченный гель подвергают термообработке вф,течение 12-18 ч при 110-115 С, Полученные куски ионита дробят, рассеивают, получая 120 г сухого ионитас размерами частиц 0,4-2,0 мм.Я. Получение анионита суспензионной поликонденсацией в среде трансформаторного масла,153 г олигомера смешивают с 80 г50%-ного раствора ПЭПА при 25-30 С,Затем реакционную массу сливают в гранулятор с предварительно прогретым при98-100 С трансформаторным маслом.Твердые сферические гранулыобразуются через 5-8.мик, после чего продолжают перемешивание 1-ч при 98-100 С.Затем гранулы отжимают от масла ипроврдят их дозревание в щелочном растворе 1 рН,5-11,0), насъпценном хлористым натрием при 80 85 фС 1,5 чпосле чего гранулы обезмасливают0,25%-ным раствором моющего кеионогенного средства при 80 С и отмывают деминерализованной водой при 80 С. Получают 280 г влажцого ионита (содержание влаги 60%) с размерами зерен0,315 1,6 мм.П р и м е р 2. Процесс получения,порядок загрузки компонентов, режимытемпературы и времени такие же, как впримере 1. Изменения на стадии А".вместо 1,33 г 100%-ного ТМА вводю2,66 г (0,045 моль) ТМА и вместо7,27 г вводят 6,89 г 100%-кого аммиака (0,405 моль) в то же самое количество ЭХГ. Выход блочного продукта121 г, гранульиого 280 г (влага59,8%).П р и м е р 3, Процесс получения,порядок загрузки компонентов, режимытемпературы и времени такие же, как впримере 1, Изменения на стадии А:вместо 1,33 г 100%-ного ТМА вводят3,36 г 100%-иого ТМА (0,057 моль)и вместо 7,27 вводят 6,68 г 100%-ного аммиака (0,393 моль). Выход блочного продукта 121 г, гранульного 280 г. П р и м в р 4. Процесс получения, аммиака, 4 г (0,045. мель) днмвтнлпорядок зжрузкн компонентов, режимы этаноламина и 52,5 г воды, Выход теьшературы н времени такив жв, как в блочного продукта 122 г, гранульного примере 1. Изменения на стадии А: к,281 г (влага 60%), 92,5 г (1 моль) ЭХГ приливают раствор. 3. аммиака с днметнлэтаноламнном, содер- Свойства полученных анноннтов прнжащий 6,39 г (0,405 моль) 100%-ного ведены в таблнце. 3 Зр 2 3 3,2 2 2 анульн 6 ,6 33 80 4 88 3 7 3.33,Бпочн 8,1 1 4 3 90 лоч ная 3,6 о отношению елых н разрушенных частиц информации,е прн экспертязв ндетельство СССР 86 59740, 1968 йдетельство СССР 8 У 5/20, 1963 принятые во вниманнЮ 1 Авторское св(прототип)процесс полностью ующей технологнн АНс миннма Предложенныйполучения анноннтными дополнениями,раж 49 ВНИИПИ Заказ 548/3 снов нлнал ППП Патентф, г". Ужгор.Ижвнвнав удельного объема при переходе. нз гндрокснльной формы анионита в. хлорформу по примерам 2 и 4 составляет 6% вместо 16% по прототипу. Анв. анаты по примэрам 1-4 полностью.соотетствуют всем показателям ГОСТ 20301-74, Повышение осмотнческой стабильности аннонита позволяет умеиьливь его годовой износ iри эксплуатации.в 2-4 раза. Применвннв третимных амннов нв приводит к увеличению себестоимости существующего анионнта, так как стоимость аминов невелика и прн этом уменьшается расход другого болев дорогого сырья - эпнхлоргндрнна, ,полиэтнленполнаминов. формула нзобретеняя1. Способ получении аннонита взаимо Зф действием эпнхлоргидрнна с аммиаком вприсутствии води с последуюшям- отвержденнем полученнбго олнгомвра поляэтиленполнаьнном, о т л нч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьшщния осмомтнческой стабнльностн анноннта прнэксплуатаций, 5-13 мас.% от общего колычества . аммиака заменяют эквнмолярнымколичеством третйчного амина.2. Способ по п,1, о т л и ч а вфф щ и й с я тем, что в качестве третичного амина используют трнметиламнн влВ диметнлэтаноламнн,Источники