CS196149B1 - Method of preparation of the formed ion exchangers particularly for catalytic purposes under utilization of thermoplastic materials - Google Patents
Method of preparation of the formed ion exchangers particularly for catalytic purposes under utilization of thermoplastic materials Download PDFInfo
- Publication number
- CS196149B1 CS196149B1 CS190578A CS190578A CS196149B1 CS 196149 B1 CS196149 B1 CS 196149B1 CS 190578 A CS190578 A CS 190578A CS 190578 A CS190578 A CS 190578A CS 196149 B1 CS196149 B1 CS 196149B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- ion exchangers
- sulfonated
- preparation
- thermoplastic materials
- ion
- Prior art date
Links
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 3
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 title description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 28
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 17
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 17
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 7
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 5
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 4
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 12
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 6
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 6
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 5
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 5
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 5
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N coumarin Chemical compound C1=CC=C2OC(=O)C=CC2=C1 ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 3
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 description 3
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 3
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 229960000956 coumarin Drugs 0.000 description 2
- 235000001671 coumarin Nutrition 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 150000002471 indium Chemical class 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 2
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920001083 polybutene Polymers 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloro-5,5-dimethylimidazolidine-2,4-dione Chemical compound CC1(C)N(Cl)C(=O)N(Cl)C1=O KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IROFMMHLTOVXFS-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-2,3-bis(ethenyl)benzene Chemical compound ClC1=CC=CC(C=C)=C1C=C IROFMMHLTOVXFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WAEOXIOXMKNFLQ-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-4-prop-2-enylbenzene Chemical group CC1=CC=C(CC=C)C=C1 WAEOXIOXMKNFLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000021736 acetylation Effects 0.000 description 1
- 238000006640 acetylation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 description 1
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920003180 amino resin Polymers 0.000 description 1
- 238000005349 anion exchange Methods 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N chlorosulfonic acid Substances OS(Cl)(=O)=O XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000006471 dimerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006266 etherification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical class O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 235000012149 noodles Nutrition 0.000 description 1
- DBSDMAPJGHBWAL-UHFFFAOYSA-N penta-1,4-dien-3-ylbenzene Chemical compound C=CC(C=C)C1=CC=CC=C1 DBSDMAPJGHBWAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylbenzene Chemical compound C=CCC1=CC=CC=C1 HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 230000001256 tonic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Předmětem tohoto vynálezu je způsob formování práškových a jemně zrněných iontoměníčů do tvaru mechanicky pevných porézních částic vhodného tvaru a velikosti pro katalytické účely za použití thermoplastických hmo t.It is an object of the present invention to provide a process for forming powder and fine-grained ion exchangers into mechanically solid porous particles of suitable shape and size for catalytic purposes using thermoplastic materials.
Běžně průmyslově vyráběné jemnozrnné iontoměniče, převážně ve tvaru kuliček průměru 0,1 až 0,8 mm se dají použít pro katalytické účely pro reakce probíhající v kapalné fázi jen v omezeném měřítku nebo s určitými komplikacemi, použijí-li se v pevně uložené vrstvě v reaktoru. Použiti jemnozrnných iontoméničů v reaktorech nebo koLonách je omezeno použitím jen ve velmi nízkých vrstvách z důvodů značných hydraulických odporů, vyžaduje komplikované měření a speciální aparatury, nebot dochází k nerovnoměrnému průchodu reagujících složek, Čímž se výrobní chod procesu silně narušuj e,Conventionally manufactured fine-grained ion exchangers, predominantly in the form of balls of diameter 0.1 to 0.8 mm, can be used for catalytic purposes for liquid phase reactions only to a limited extent or with some complications when used in a fixed bed in a reactor . The use of fine-grained ion exchangers in reactors or columns is limited by use only in very low layers due to the high hydraulic resistance, requiring complicated measurements and special apparatuses because of uneven passage of reactants, thereby severely disrupting the production process,
Lze sice použít jeranozrnných iontoměničů v práškové formě v míchaných reaktorech, což vyžaduje oddělení katalyzátorů od reakčních produktů, případně jejich recyklaci do procesu, to však často komplikuje výrobu a zvyšuje nároky na výrobní zařízení. Byla provedena řada pokusů připravit ionexy větších rozměrů a velké porozity, avšak nebylo dosaženo dostatečné mechanické pevnosti jak v, tlaku,tak otěru.Although pulverulent ion exchangers can be used in stirred reactors, requiring separation of catalysts from reaction products or their recycling to the process, this often complicates production and increases manufacturing equipment requirements. Numerous attempts have been made to prepare ion exchangers of larger size and large porosity, but insufficient mechanical strength in both compression and abrasion has been achieved.
Bylo však nyní zjištěno, že je možno iontoměníČe ve formě prášku nebo jemnozrnné ionexy formovat do tvaru mechanicky pevných a porézních částic požadovaného tvaru i velikostí i katalytické aktivity za použití termoplastických látek nebo jiných syntetických pryskyřic nebo vláknitých látek inertního charakteru, nebo majících takové vhodné vlastnosti, jimiž se podílejí na probíhající reakci a zvyšují tak ještě aktivitu celého katalyzátoru.However, it has now been found that ion exchangers in the form of powders or fine-grained ion exchangers can be formed into mechanically solid and porous particles of desired shape and size and catalytic activity using thermoplastics or other synthetic resins or fibrous substances of inert nature or having such suitable properties. which contribute to the ongoing reaction and thus increase the activity of the whole catalyst.
Tyto hmoty však nesmí snižovat nebo omezovat přístup k povrchu částic ion^xu, nebo jinak překrývat nebo blokovat povrch katalyzátoru.However, these masses must not reduce or limit access to the surface of the ionic particles or otherwise overlap or block the surface of the catalyst.
Způsob přípravy formovaných iontoméničů, zejména pro katalytické účely za použití thermoplastických hmot, případně vláknitých látek, spočívá podle vynálezu v tom, že se homogenní směs práškového nebo jemnozrnného iontoměniče s přídavkem 10 až 90 % hmot. thermoplastické hmoty zahřeje pod teplotu slinutí směsi a vzniklá tvárlivá hmota se tváří, výhodně protlačováním za tlaku 0,1 až 5,0 MPa do tvaru extrudátů, nebo se nejprve tváří a potom zahřeje k teplotě slinutí. Iontoměnič i thermoplastická hmota mohou být sulfonovány. Přidání thermop1 astické hmoty se může provést při kopolymerací nebo sulfonaci nebo k meziproduktu výroby íontoměni če .The process for the preparation of the formed ion exchangers, in particular for catalytic purposes using thermoplastics or fibrous materials, is according to the invention in that a homogeneous mixture of powdered or fine-grained ion exchangers is added with an addition of 10 to 90% by weight. the thermoplastic mass is heated below the sintering temperature of the mixture and the resulting malleable mass is formed, preferably by extrusion at a pressure of 1 to 50 bar, to form extrudates, or is first formed and then heated to the sintering temperature. Both the ion exchanger and the thermoplastic mass can be sulfonated. The addition of the thermoplastic mass can be carried out in copolymerization or sulfonation or to an intermediate of the ion exchange process.
Spojení iontoměniče s termoplastickou hmotou se provede zahřátím na takovou teplotu, při níž nedojde k slinutí ionexů s termoplastickou hmotou a tak k blokování povrchu iontoměniče. Formování lze provést také tak, že k iontoměniči se přidá vedle termoplastické hmoty ještě plnidlo, jako např. NaCl apod. Vlastní formování se provádí buů extrudací při zahřátí a tlaku, nebo tabletací, nebo lisováním za tepla a tlaku.The connection of the ion exchanger with the thermoplastic mass is carried out by heating to a temperature at which the ion exchangers do not sinter and the blocking surface of the ion exchanger. The molding can also be carried out by adding to the ion exchanger a filler, such as NaCl and the like, in addition to the thermoplastic material. The molding itself is carried out either by extrusion under heating and pressure, or by tabletting, or by compression under heat and pressure.
Je důležité, aby množství termoplastické hmoty, tvořící jakousi kostru částice, bylo dostatečné a ne přebytečné, tak aby její pružnost vyrovnávala bobtnání ionexu a zalistovala dokonalý styk reakČních látek s povrchem ionexu. V případě použití lehkých nebo objemných látek pro tvorbu kostry Částice může být přidáno větší množství ionexu při formování, aniž by došlo bobtnáním k jejich narušení. Vzájemný poměr mezi ionexem a plastickou'hmotou tvořící kostru částice může být 10:1 až 1:10, nebo ve speciálních případech může být použito i jiného poměru. Vzájemný poměr plastických hmot k ionexu závisí do značné míry ód použitého zrnění obou výchozích složek, případně plnidla. Velmi dobrých výsledků lze dosáhnout s práškovými nebo jemnozrnnými látkami v rozmezí 0,001 až 1,0 mm.It is important that the amount of thermoplastic mass constituting a kind of skeleton of the particle is sufficient and not excess, so that its elasticity compensates for the swelling of the ion exchanger and the perfect contact of the reactants with the ion exchanger surface. In the case of using light or bulky skeleton formers, a larger amount of ion exchange resin can be added during molding without swelling to disrupt them. The ratio between the ion exchanger and the skeleton of the particle may be 10: 1 to 1:10, or in other cases a different ratio may be used. The relative ratio of plastics to ion exchanger depends largely on the grain size of the two starting components or filler used. Very good results can be obtained with powdered or fine-grained substances in the range of 0.001 to 1.0 mm.
Z termoplastických hmot jsou pro formování vhodné polyethylen, polypropylen, jejich kopolymery, polybuten-1, kopolymery ethylenu a butenu-1 , polyvinylchlorid, polystyren atd. Jako íontoměniče jsou vhodné silně kyselé ionexy na bázi sulfonovaných nebo fluorovaných polystyrénových pryskyřic jako divinylbenzenem zesítěné polystyreny obsahující 0,5 až 20 % hmot. divinylbenzenu obsahující - SO^H, COOH nebo F-skupiny.Of the thermoplastics, polyethylene, polypropylene, copolymers thereof, polybutene-1, ethylene-butene-1 copolymers, polyvinyl chloride, polystyrene, etc. are suitable for forming. %, 5 to 20 wt. divinylbenzene containing -SO2H, COOH or F-groups.
Z vláknitých látek může být použito skleněných vláken, skelné vlny, azbestu, celulózy, polyesterů a jejich sulfonovaných nebo chlorovaných derivátů. Je vhodné, aby vlákna měla menší průměr než částice ionexu, aby nemohlo docházet k jejich vypadáváni z vláknitého materiálu. Pro formování lze také použít sulfonováného polyethylenu, sulfonovaného polypropylenu, su 1 f onovaného polyvinylchloridu, sulfo·* novaného polystyrenu, sulfonovaných fenolových pryskyřic.Of the fibrous materials, glass fibers, glass wool, asbestos, cellulose, polyesters and their sulfonated or chlorinated derivatives can be used. It is preferred that the fibers have a smaller diameter than the ion exchanger particles so that they cannot fall out of the fibrous material. Sulfonated polyethylene, sulfonated polypropylene, sulfonated polyvinyl chloride, sulfonated polystyrene, sulfonated phenolic resins can also be used for molding.
Thermoplastické hmoty použité pro formování mohou být použity v práškové formě jako polyethylen, polypropylen, polybuten, kopolymery ethylenu s propylenem nebo butylenem. Thermop1 astické hmoty mohou být sulfonovány jako např. sulfonovaný polyethylen, sulfonovaný polypropylen, sulfonovaný polybuten, sulfonované kopolymery ethylenu s propylenem nebo butylenem nebo propylenem s butylenem atd.The thermoplastic materials used for molding can be used in powder form such as polyethylene, polypropylene, polybutene, copolymers of ethylene with propylene or butylene. Thermoplastic materials can be sulfonated such as sulfonated polyethylene, sulfonated polypropylene, sulfonated polybutene, sulfonated copolymers of ethylene with propylene or butylene or propylene with butylene, etc.
Termoplastickou hmotu lze přidávat k ionexu bud v některé mezi fázi výroby, při polymeraci nebo sulfonací, nebo až ic hotovému ionexu. Vzájemného spojení lze dosáhnout za tepla a tlaku, případně přídavkem kapalného pojidla. Také lze zformované částice z ionexu a termoplastické hmoty dodatečně nasulfonovat a tak zvýšit jejich katalytickou aktivitu. Spojení ionexu s termoplastickými hmotami lze provést také s kapalnými monomery nebo předpolymerovanými produkty, které se zpevní dodatečnou polymerací nebo polykondenzací, polyaddicí, zesítěním nebo kopolymerací styrenu, divinylbenzenu, epoxidických pryskyřic, akrylátů, polyurethanů, polyesterů, polyamidů, aminoplastů atd.The thermoplastic mass can be added to the ion exchanger either at some stage of production, during polymerization or sulfonation, or up to the finished ion exchanger. The mutual connection can be achieved under heat and pressure, possibly by adding a liquid binder. It is also possible to additionally sulfonate the formed resin and thermoplastic particles to increase their catalytic activity. The ion exchange resin and thermoplastics can also be combined with liquid monomers or prepolymerized products which are strengthened by additional polymerization or polycondensation, polyaddition, crosslinking or copolymerization of styrene, divinylbenzene, epoxy resins, acrylates, polyurethanes, polyesters, polyamides, aminoplasts, etc.
Polyaryl-sloučeniny mohou být polymerovány za přítomnosti plastických látek, sulfonovaných thermoplastických hmot za tepla, za použití polymeračních katalyzátorů za normálního nebo zvýšeného tlaku. Jako polyaryl sloučeniny může být použito divinylbenzenu, diviny1 toluenu, divinylchlorbenzenu, divinyIxylenů atd. Vhodnými monovinylaryl-sloučeninami pro tyto účely jsou styren, vinyltoluen, vinylethylebenzen, vínylxylen atd., dále sulfonované fenolformaldehydové pryskyřice, sulfonované polymery kumaronu-indenu s cyklopentadienem nebo furfuralem. Během polymerace polyvinylary1-sloučenin nebo po jejím dokončení lze dispergovat termoplastickou hmotu a produkty sulfonovat vhodným sulfonačníra činidlem, jako konc. kyselinou sírovou, oleem, chlorsulfonovou kyselinou atd. Sulfonaci lze provádět při teplotě 0 až 150 °C a formování tak, aby nedocházelo k slinutí obou složek a blokování povrchu ionexu.The polyaryl compounds can be polymerized in the presence of plastics, sulfonated thermoplastics by heat, using polymerization catalysts at normal or elevated pressure. As polyaryl compounds, divinylbenzene, divinyl toluene, divinylchlorobenzene, divinyloxylenes, etc. may be used. Suitable monovinylaryl compounds for this purpose are styrene, vinyltoluene, vinylethylebenzene, vinylxylene, etc., sulfonated phenolformaldehyde resins, sulfonated indium coumarin polymers, or sulfonated indium coumarin polymers. During or after polymerization of the polyvinylaryl compounds, the thermoplastic mass can be dispersed and the products sulfonated with a suitable sulfonating agent such as conc. sulfuric acid, oleum, chlorosulfonic acid, etc. Sulfonation can be carried out at a temperature of 0 to 150 ° C and molding to avoid sintering of both components and blocking of the ion exchange surface.
Tvar a velikost formovaných částic je dán jejich použitím v reakčním zařízení a může být různý, např. kuličky, válečky, tabletky, extrudáty apod. různého průměru a délky. Formování lze provádět např. tak, že se smíchají ionexy zrnění 0,001 milimetrů až 0,5 mm s thermop1 as tickou hmotou 0,001 mm až 2,0 mm, směs se promícháním homogenizuje, pak se zahřeje na teplotu 100 až 200 °C, čímž vznikne tvárlivá hmota, která se lije, lisuje do forem nebo tabletuje nebo protlačuje za tepla a tlaku do extrudátů za použití hydraulického nebo šnekového protlačováku, opatřeného formovací matricí s otvory 1 až 20 mm, výhodně 2 až 5 mm.The shape and size of the formed particles is dictated by their use in the reaction apparatus and can be varied, e.g., beads, rollers, tablets, extrudates, and the like, of varying diameter and length. The molding can be carried out, for example, by mixing 0.001 mm to 0.5 mm grain ion exchangers with thermop1 and a 0.001 mm to 2.0 mm tonic mass, homogenizing the mixture by mixing, then heating to 100 to 200 ° C to form a malleable mass which is poured, molded or pressed or extruded under heat and pressure into extrudates using a hydraulic or screw extruder provided with a molding die having openings of 1 to 20 mm, preferably 2 to 5 mm.
Tlak při tváření se volí kolem 0,1 až 50 MPa, aby se tvárlivá hmota snadno vytlačovala otvory matrice. Formované částice připravené podle uvedeného postupu mohou být použity pro všechny reakce katalyzované kationto- nebo anionto-měniči, např. acetylaci, adiční reakce, hydrolýzu, esterífikaci, etherifikaci, kondenzaci, isomeraci, hydrogenací, epoxydaci, polymeraci, dimeraci, hydratací, alkylaci, např. benzenu ethylenem na ethylbenzen, nebo benzenu propylenem nebo hydratací propylenu na isopropylalkoho1 atd. Formované ionexy s thermoplastickými hmotami lze použít jako náplně do reaktorů, destílačních kolon apod,, v nichž se reakční produkty nacházejí jak v plynné, tak kapalné fázi a mohou být použity bud v pevně uložených vrstvách souvislých, nebo nad sebou různě oddělených.The molding pressure is chosen to be about 0.1 to 50 MPa so that the malleable mass can easily be extruded through the matrix holes. The formed particles prepared according to the process may be used for all cation-or anion-exchange catalysed reactions, e.g., acetylation, addition reactions, hydrolysis, esterification, etherification, condensation, isomerization, hydrogenation, epoxydation, polymerization, dimerization, hydration, alkylation, e.g. benzene by ethylene to ethylbenzene, or benzene by propylene, or by hydration of propylene to isopropyl alcohol, etc. Molded ion exchangers with thermoplastic materials can be used as fillers for reactors, distillation columns, etc., in which the reaction products are in both gaseous and liquid phases and can be used. either in fixed layers of continuous or superimposed layers of one another.
Ionexy použité pro formování mohou být bu3 v H+ formě nebo Na+ formě, mohou se před formováním nebo po formování aktivovat zředěnou HC1 nebo zředěným roztokem NaOH a pak proprat dokonale vodou, aby byly prosté alkálií nebo se mohou tepelně zpracovat, aby se před použitím zbavily vody. Mohou se také aktivovat propráním s methanolem apod.The ion exchangers used for the molding may be either in the H + form or Na + form, activated before or after molding with dilute HCl or a dilute NaOH solution and then washed thoroughly with water to be alkali-free or heat treated to be used prior to use. got rid of water. They can also be activated by washing with methanol and the like.
Příklad 1Example 1
Dokonalým promícháním termoplast ické hmoty a ionexu byla připravena homogenní směs skládající se z 0,7 kg kationtoměníče na bázi sulfonovaného kopolymerů 8 % diviny1benzenu a styrenu ve formě jemného zrnění pod 0,2 mm a z 0,3 kg práškového polyethylenu. Tato směs byla nasypána do plastifikátoru, kde byla zahřáta na teplotu 140 ÓC, až vznikla tvárlivá hmota, která byla pod tlakem šnekovým protlačovákem protlačena otvorem matrice průměru 5 mm a vystupující extrudát z plastifikátoru byl sekán na výtlačky délky cca 5 mm.By homogeneously mixing the thermoplastic and the ion exchanger, a homogeneous mixture was prepared consisting of 0.7 kg of cation exchanger based on sulfonated copolymers of 8% divinylbenzene and styrene in the form of a fine particle size below 0.2 mm and 0.3 kg of polyethylene powder. This mixture was poured into the plasticizer which has been heated to 140 ° C, to yield a tvárlivá mass which under pressure extruded through a screw protlačovákem die opening diameter of 5 mm and a plasticizer exiting extrudate was cut into extrudates of 5 mm length.
Příklad 2Example 2
Homogenní směs připravená smícháním 0,5 kg sulfonovaného katexu zrnění pod 0,2 mm s 0,5 kg práškového sulfonovaného polyethylenu byla zahřáta v plastifikátoru na teplotu 160 °C,až vznikla tvárlivá hmota, která byla protlačována do tvaru válečkového extrudátu průměru 2,5 mm a sekána na nudličky délky cca 5 mm.The homogeneous mixture prepared by mixing 0.5 kg of sulfonated cation exchanger of grain size below 0.2 mm with 0.5 kg of sulfonated polyethylene powder was heated in a plasticizer to 160 ° C until a malleable mass was formed, which was extruded into a 2.5 mm roller extrudate. mm and chopped into strips approx. 5 mm long.
Příklad 3Example 3
Homogenní směs připravená z 0,5 kg sulfonovaného katexu a 0,5 kg práškového polypropylenu byla zahřáta v p1 as tifikátoru na teplotu 165 °Cf až vznikla tvárlivá hmota, která byla protlačována matrici průměru otvoru 5 mm do tvaru válečkovítého extrudátu, který se pak lámal na nudle velikosti 5 až 10 mm.The homogenous mixture of 0.5 kg of a sulphonated cation exchange resin and 0.5 kg of polypropylene powder was heated in tifikátoru p1 and a temperature of 165 ° C to give tvárlivá F mass which has been extruded matrix hole diameter of 5 mm into a shape of cylindrical extrudate, which is then broken into noodles size 5 to 10 mm.
Příklad 4Example 4
Homogenní směs připravená z 0,5 kg sul-Homogeneous mixture prepared from 0,5 kg of sulphate
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS190578A CS196149B1 (en) | 1978-03-24 | 1978-03-24 | Method of preparation of the formed ion exchangers particularly for catalytic purposes under utilization of thermoplastic materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS190578A CS196149B1 (en) | 1978-03-24 | 1978-03-24 | Method of preparation of the formed ion exchangers particularly for catalytic purposes under utilization of thermoplastic materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS196149B1 true CS196149B1 (en) | 1980-03-31 |
Family
ID=5354566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS190578A CS196149B1 (en) | 1978-03-24 | 1978-03-24 | Method of preparation of the formed ion exchangers particularly for catalytic purposes under utilization of thermoplastic materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS196149B1 (en) |
-
1978
- 1978-03-24 CS CS190578A patent/CS196149B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3627703A (en) | Polypropylene resin composites and production thereof | |
| US4116889A (en) | Bipolar membranes and method of making same | |
| US4250052A (en) | Catalyst structure and a process for its preparation | |
| US3876565A (en) | Ion exchanger - polyolefin membranes | |
| CN102814125B (en) | Preparation method for polystyrene/polyvinylidene fluoride cation exchange membrane | |
| WO2012069976A1 (en) | Thermoplastic molding composition comprising microencapsulated latent-heat-accumulator material | |
| EP0115341B1 (en) | Granular organohalide flame retardant additive and methods of preparing the same | |
| JPS6211005B2 (en) | ||
| WO2010049515A2 (en) | Ion exchanger moulded body and method for producing same | |
| CN111957346A (en) | Etherification catalyst for preparing methyl tert-butyl ether from methanol-tert-butyl alcohol and preparation method thereof | |
| CN1053878C (en) | Condensate purification process | |
| CA2024758C (en) | Shaped bodies of macroporous ion exchange resin and method of using same | |
| CS196149B1 (en) | Method of preparation of the formed ion exchangers particularly for catalytic purposes under utilization of thermoplastic materials | |
| CN109316979B (en) | A kind of continuous preparation method of high-density polystyrene cation exchange membrane | |
| CN1110216A (en) | Special unsaturated polyester film plastics and making method thereof | |
| ES2504366T3 (en) | Process to produce bisphenol A | |
| JP4712223B2 (en) | Solid acid catalyst | |
| US3984358A (en) | Granulated ion exchangers consisting of polystyrene exchangers with vinylidene fluoride copolymer or polythene-polyvinyl alcohol mixture as binder | |
| US3417066A (en) | Process for chloromethylating and crosslinking high molecular weight aromatic compounds | |
| JPS6058401A (en) | Extractable porogen resin | |
| CN103223305A (en) | Polystyrene/polyvinylidene fluoride quaternary ammonium type anion exchange alloy film preparation method | |
| US2891014A (en) | Sulfonic cation exchange resins prepared in the presence of plasticizer and polymer | |
| CN117101445A (en) | A method for preparing a highly dense semi-homogeneous cation exchange membrane | |
| RU1804003C (en) | Method of preparing ionite extruded catalyst for organic synthesis | |
| RU2650503C1 (en) | Method for producing ion-exchange molded catalyst |