Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Зубаков Л.Б. -> "Синтетические ионообменные материалы" -> 13

Синтетические ионообменные материалы - Зубаков Л.Б.

Зубаков Л.Б., Тевлина А.С., Даванков А.Б. Синтетические ионообменные материалы — М.: Химия, 1978. — 184 c.
Скачать (прямая ссылка): sinteticheskieion1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 7 8 9 10 11 12 < 13 > 14 15 16 17 18 19 .. 58 >> Следующая

Этот метод весьма прост, но процесс суспензионной сополимеризации очень трудно регулируем из-за растворимости метакриловой кислоты в дисперсной фазе. Кроме того, полученный катионит обладает низкой механической прочностью.
Промышленное применение получил метод сополимеризации эфиров акриловой и метакриловой кислот и дивинилбензола с последующим омылением сложноэфирных групп сополимера до карбоксильных. Таким образом получают катиониты КБ-2 и КБ-4. Реакция легко регулируется при различном соотношении мономеров.
Люстгартен и Пашков с сотр. [7] разработали метод синтеза макропористых карбоксилсодержащих катионитов. В настоящее время эти катиониты выпускаются в опытно-промышленном масштабе. В качестве порообразователя используется изооктан.
Технологический процесс производства слабокис-лотного макропористого карбоксилсодержащего катионита КБ-4П (рис. 1.4) состоит из следующих стадий: подготовки суспензионной среды, приготовления смеси мономеров с инициатором и изооктаном, сополимеризации метилметакрилата с дивинилбензолом, рассева сополимера, омыления сополимера, промывки катионита, упаковки готового продукта.
Состав суспензионной среды (в масс, ч.):
СНз
Деминерализованная вода Хлористый натрий . . . . Едкий натр ..............
' 100 1,0
Едкий натр.................... 0,2
Крахмал картофельный . . . 1,8—2,0
43
Полимеризацию проводят при массовом соотношении суспензионной среды и смеси мономеров, равном 3:1. Температура суспензионной среды (водной фазы) перед загрузкой мономеров равна 56—60°С, продолжительность загрузки 15 мин. Для предотвращения слипания образующихся гранул суспензионную полимеризацию проводят при постепенном повышеннч
Рис. 1.4. Схема процесса производства макропористого слабо-кислотного катионита КБ-4П полимеризационного типа:
1 — мерник метилметакрилата; 2 — мерннк дивинилбензола; 3— мерник изо-октана; 4 —смеситель; 5—полимеризатор; 6, 7—холодильники; 8 — емкость для приготовления суспензионной среды; 9 — флорентийский сосуд; 10 — нагреватель воды; 11 — роторное сито; 12 — бункер; 13—автоклав-омылитель; 14 — прямой холодильник; 15 — сборник маточника; 15 — сборник катионита;
17 — мерник щелочн.
температуры. Этим предотвращается также интенсивное испарение изооктана из реакционной смеси и обеспечиваются более оптимальные условия для удержания его в пространственной сетке образующегося сшитого полимера. Нагревание до 70±2°С осуществляется в течение 30—40 мин. При этой температуре реакционную смесь выдерживают 4 ч. Затем нагревают в течение 4 ч до 80 °С и выдерживают при этой температуре 2 ч. Далее температуру повышают до 95—100 °С и отгоняют изооктаи, сополимер охлаждают до 60 °С, просеивают и передают на омыление.
Омыление сополимера проводят в автоклаве 13— 25%-ным раствором едкого натра. Процесс осуществ-
44
ляется при температуре 175—190 °С и давлении 1,96— 2,94 МН/м2 (20—30 ат) в течение 15—16 ч. Полученный катионит отмывают от щелочи и расфасовывают.
Внешний вид катионитов — белые гранулы сферической формы. Они обладают высокими механической прочностью и химической стойкостью, не отщепляют карбоксильных групп в водных средах даже при 180—200 °С.
При сополимеризации метилового эфира акриловой кислоты с дивинилбензолом эфирные звенья соединяются в сополимере в положение «голова к голове». После их омыления катионит КБ-2 имеет еле-дующее строение:
Благодаря такому расположению карбоксильных групп катионит становится селективным по отношению к двухвалентным катионам.
Химическим аналогом катионита КБ-2 является макропористый катионит КБ-2П, полученный в присутствии порообразователя (30% изооктана). Катионит КБ-2П выпускается с различным содержанием дквинилбензола — 7 или 10% (марки КБ-2-7П и
Карбоксильный катионит полимеризациоиного типа может быть получен путем окисления в щелочной среде хлорметилированного сополимера стирола с дивинилбензолом Ш-
Макаровой с сотр. разработана технология получения новых карбоксильных катионитов, содержащих -две карбоксильные группы в бензольном ядре:
---СН—СН2-----
¦СН2—СН—СН—CHj—
СООН
сн—сн2-
КБ-2-10П) [34].
----сн2—сн-----
X
СООН
СООН
45
Этот катионит выпускается промышленностью под маркой КРДК, он применяется в аналитической практике и препаративной хроматографии [90, 91],
Ласкориным с сотр. [58] синтезирован ряд карбоксилсодержащих катионитов путем сополимеризации метакриловой и акриловой кислот и их производных с диметакриловыми эфирами этиленгликолей и гек-сагидро-1,3,5-триакрилотриазином-1,3,5. Эти диены доступны, имеют низкую стоимость и легко сополи-меризуются с метакриловой и акриловой кислотами, образуя макросетчатые структуры. Хотя диметакри-ловые эфиры гликолей способны гидролизоваться (особенно в щелочных средах), их гидролиз в высокомолекулярных соединениях протекает крайне медленно.
Отработана [58] технология получения таких слабокислотных катионитов с выходом 95—98%. Один из вариантов получения сополимера метакриловой кислоты с триэтиленгликольдиметакрилатом предусматривает проведение процесса в среде крахмала с добавкой 2% эмульсионного полистирола. Последний сосредоточивается на границе раздела фаз и предохраняет капельки мономеров от слипания.
Предыдущая << 1 .. 7 8 9 10 11 12 < 13 > 14 15 16 17 18 19 .. 58 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed