DD301934A9 - Process for the preparation of weak acid cation exchange resins - Google Patents
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Abstract
Anspruch: Verfahren zur Herstellung von synthetischem Calciumfluorid, vorzugsweise für den Einsatz in Thermolumineszenzleuchtstoffen mit geringem Niedrigtemperaturanteil der Thermolumineszenz, dadurch gekennzeichnet, dass eine Calciumchlorid-Ausgangslösung mit Kaliumperoxidisulfat behandelt, filtriert und das nach an sich bekannten Methoden frischgefällte, noch nutschenfeuchte Calciumkarbonat mit Flusssäure umgesetzt, bei * 95 Grad C getrocknet und anschließend unter Normalatmosphäre in einem mit einem Deckel verschlossenem Keramiktiegel geglüht wird.Claim: A process for the preparation of synthetic calcium fluoride, preferably for use in thermoluminescent phosphors with a low low temperature portion of the thermoluminescence, characterized in that a calcium chloride starting solution treated with potassium peroxydisulfate, filtered and reacted according to known methods freshly precipitated, still nutschefeuchte calcium carbonate with hydrofluoric acid, dried at * 95 degrees C and then annealed under normal atmosphere in a closed with a ceramic crucible.
Description
Die Erfindung betrifft ein neues, umweltfreundliches Verfahren zur Herstellung von schwachsauren Kationenaustauschha-zen durch Hydrolyse von vernetzten Acrylnitril-Perlpolymerisaten.The invention relates to a new, environmentally friendly process for the preparation of weakly acid cation exchange salts by hydrolysis of crosslinked acrylonitrile bead polymers.
Schwiichsaure Kationenaustauschharze auf Basis vernetzter Polyacrylsäure und ihre Herstellung durch saure oder alkalische Hydrolyse von vernetzten Acrylnitril-Perlpolymerisaten sind bekannt (siehe z. B. Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie 4.Aufl.Bd.13S.301; US-PS 2885371, DD-PS 79584; DE-PS 1595700).Low-acid cation exchange resins based on crosslinked polyacrylic acid and their preparation by acidic or alkaline hydrolysis of crosslinked acrylonitrile bead polymers are known (see, for example, Ullmanns Enzyklopadie der technischen Chemie, 4th edition Bd.13S.301, US Pat. No. 2,885,371, DD-PS 79584; DE-PS 1595700).
Die Herstellung der schwachsauren Kationenaustauschharze durch saure Hydrolyse hat den Nachteil, daß die mit starker Wärmeentwicklung verlaufende Verseifung bei Ansätzen in technischem Maßstab schwer beherrschbar ist und daß bei der Hydrolyse große Mengen an ammoniurnsulfathaltiger Abfall-Schwefelsäure anfallen. Diese salzhaltigen Schwefelsäuren müssen aufgearbeitet werden; die Aufarbeitung ist mit einem erheblichen technischen Aufwand verbunden. Wegen dieser Nachteile hat sich die saure Hydrolyse in der Praxis nicht durchsetzen können.The production of the weakly acidic cation exchange resins by acid hydrolysis has the disadvantage that the saponification which proceeds with high heat development is difficult to control in the case of mixtures on an industrial scale and that large amounts of waste sulfuric acid containing ammonium sulphate are produced during the hydrolysis. These salty sulfuric acids must be worked up; the workup is associated with a considerable technical effort. Because of these disadvantages, acid hydrolysis has not been successful in practice.
Die alkalische Hydrolyse hat gegenüber der sauren Hydrolyse den Vorteil, daß das bei der Hydrolyse entstehende Ammoniak zurückgewonnen werden kann und nicht als umweltbelostendes Ammoniumsulfat anfällt. Die alkalische Hydrolyse wird mit wäßriger, alkoholischer oder wäßrigalkoholischer 5- bis 45%iger Alkalilauge vorgenommen und allgemein in der Weise ausgeführt, daß die Suspension des zu hydrolysierenden vernetzten Polyacrylnitril-Perlpolymerisates (in gequollenem oder ungequollenem Zustand) im alkalischen Verseifungsagens unter Rühren entweder unter Rückfluß oder aber in geschlossenen Reaktionsgefäßsn (Autoklaven) auf Temperaturen von 60 bis 1703C erhitzt und bis zur Beendigung der Verseifung bei dieser Temperatur gerührt wird. Diese alkalische Hydrolyse ist aber mit ähnlichen sicherheitstechnischen Risiken verbunden, wie die saure Hydrolyse. Auch die alkalische Hydrolyse verläuft unter starker Wärmeentwicklung und das Ammoniak wird nicht gleichmäßig.sondern stoßartig fieigesetzt.The alkaline hydrolysis has the advantage over acid hydrolysis that the ammonia formed during the hydrolysis can be recovered and does not accumulate as an environment-releasing ammonium sulfate. The alkaline hydrolysis is carried out with aqueous, alcoholic or aqueous-alcoholic 5 to 45% alkali lye and generally carried out in such a way that the suspension of the crosslinked polyacrylonitrile bead polymer to be hydrolyzed (in the swollen or unswollen state) in the alkaline saponification agent with stirring either under reflux or in closed reaction vessels (autoclave) heated to temperatures of 60 to 170 3 C and stirred until the completion of saponification at this temperature. However, this alkaline hydrolysis is associated with similar safety risks, such as acid hydrolysis. The alkaline hydrolysis proceeds under strong heat and the ammonia is not evenly.
Es bestand daher die Aufgabe, ein wirtschaftliches Verfahren zur alkalischen Hydrolyse von vernetzten Polyacrylnitril-Perlpolymerisaten aufzufinden, das sicherheitstechnisch unbedenklich und umweltfreundlich ist und das außerdem schwachsaure Kationenaustauschharze liefert, die eine hohe mechanische und osmotische Beständigkeit, eine hohe Reinheit und eine hohe nutzbare Kapazität aufweisen.It was therefore the object of finding an economical process for the alkaline hydrolysis of crosslinked polyacrylonitrile bead polymers, which is safety-friendly and environmentally friendly and also provides weakly acidic cation exchange resins having a high mechanical and osmotic resistance, high purity and high usable capacity.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß man zu einem solchen Verfahren gelangt, wenn man zu hydrolysierendes Acrylnitril-Perlpolymerisat und alkalisches Verseifungsagens nicht wie bislang vor Beginn der Verseifung miteinander vermischt und anschließend dieses Gemisch, die Suspension des Perlpolymerisates im alkalischen Verseifungsagens, auf die gewünschte Verseifungstemperatur erhitzt, sondern wenn man die beiden Reaktionspartner erst bei der Verseifungstemperatur nach Maßgabe der Wärme- und Ammoniakenlwicklung miteinander vereinigt, z.B. indem man den einen Reaktionspartner alkalisches Verseifungsagens oder Perlpolymerisat vorlegt, auf die gewünschte Verseifungstemperatur erhitzt und dann den zweiten Reaktionspartner unter Rühren einirägt oder indem man beide Reaktionspartner simultan in ein auf die gewünschte Verseifungstemperatur erhitztes Reaktionsgefäß dosiert.Surprisingly, it was found that one arrives at such a process if one does not mix with each other until hydrolysis acrylonitrile bead polymer and alkaline saponifying agent as before saponification and then heated this mixture, the suspension of the bead polymer in the alkaline saponification agent to the desired saponification temperature, but if one combines the two reactants only at the saponification temperature in accordance with the heat and Ammoniakenlwicklung together, eg by introducing the one reactant alkaline saponifying agent or bead polymer, heated to the desired saponification temperature and then einirägt the second reactants with stirring or by dosing both reactants simultaneously in a heated to the desired saponification reaction vessel.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß beim Zusammengeben der Reaktionspartner bei erhöhter Temperatur die Verseifung der Nitrilgruppen zu den Carboxylgruppen spontan einsetzt und nicht an die Gegenwart bestimmter Überschüsse des Verseifungsagens gebunden ist und daß die Umsetzungsgeschwindigkeit und damit auch die Ammoniak- und Wärmeentwicklung durch die Geschwindigkeit steuerbar ist, mit der beide Reaktionspartner vereinigt werden. Es wurde gefunden, daß sich durch die erfindungsgemäße Vereinigung der Reaktionspartner bei erhöhter Temperatur Verseifungsgeschwindigkeit und damit Ammoniak- und Wärmeentwicklung beliebig einstellen lassen und damit die Verseifung auch in technischem Maßstab ohne sicherheitstechnisches Risiko durchführbar wird.Surprisingly, it has been found that when the reaction partners are added at elevated temperature, the saponification of the nitrile groups to the carboxyl groups is spontaneous and is not bound to the presence of certain excesses of the saponification agent and that the reaction rate and thus also the evolution of ammonia and heat can be controlled by the rate. with which both reaction partners are combined. It has been found that saponification rate and thus ammonia and heat development can be set as desired by the combination of the reactants according to the invention at elevated temperature and thus the saponification can be carried out on an industrial scale without safety-related risk.
Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Herstellung von schwachsauren, d. h. carboxylgruppenaufweisenden Kationenaustauschharzen durch Verseifung von vernetzten Acrylnitril-Perlpolymerisaten mit einem alkalischen Verseifungsagens bei erhöhter Temperatur, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Perlpolymerisat und alkalisches Verseifungsagens erst bei erhöhter Temperatur zusammengibt.The invention therefore relates to a process for the preparation of weakly acidic, d. H. carboxyl-containing cation exchange resins by saponification of crosslinked acrylonitrile bead polymers with an alkaline saponification agent at elevated temperature, which is characterized in that the bead polymer and the alkaline saponification agent only combine at elevated temperature.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat außer dem vorstehend beschriebenen Vorteil der sicheren Reaktionsführung den Vorteil, daß die erhaltenen schwachsauren Kationenaustauschharze nicht nur eine ausgezeichnete mechanische und osmotische Beständigkeit und eine hohe nutzbare Kapazität aufweisen, sondern daß sie - im Gegensatz zu den nach den bekannten Verfahren der alkalischen Verseifung erhaltenen schwachsauren Kationenaustauschharzen - praktisch frei von niedermolekularen organischen Verbindungen sind (nicht umgesetzte Monomere und in den Monomeren enthaltene, nichtpolymerisierbare Verbindungen), d.h. sehr rein sind, so daß sich eine gesonderte Reinigung der nach der Hydrolyse vorliegenden schwachsauren Kationenaustauscher erübrigt.The inventive method has the advantage, in addition to the above-described advantage of safe reaction, that the obtained weakly acidic cation exchange resins not only have excellent mechanical and osmotic resistance and high usable capacity, but that they - in contrast to those according to the known methods of alkaline saponification obtained weakly acidic cation exchange resins - virtually free of low molecular weight organic compounds are (unreacted monomers and contained in the monomers, non-polymerizable compounds), ie are very pure, so that a separate purification of the present after the hydrolysis weakly acidic cation exchanger is unnecessary.
Das erfindungsgemäße Verfahren, d.h. die Vereinigung der Reaktionspartner bei dor vorgesehenen Reaktionstemperatur kann auf verschiedene Weise vorgenommen werden;The method according to the invention, i. the union of the reactants at the intended reaction temperature can be carried out in various ways;
Ausführungsweise 1:Implementation 1:
Die in einem Reaktionsbehälter befindliche, auf die gewünschte Hydrolysetemperatur erwärmte Suspension des zu verseifenden Perlpolyrnerisates in Wasser wird kontinuierlich und unter Rühren mit dem alkalischen Verseifungsagens versetzt; Ausführungsweise 2:The suspension in a reaction vessel, heated to the desired hydrolysis temperature, of the bead polymer to be saponified in water is mixed continuously with the alkaline saponification agent with stirring; Method 2:
In das in einem Reaktionsbehälter befindliche, auf die gewünschte Hydrolysetemperatur erwärmte alkalische Verseifungsagens wird das zu verseifende Perlpolymerisat unter Rühren eingetragen (zudosiert); Ausführungsweise 3:In the present in a reaction vessel, heated to the desired hydrolysis alkaline saponification agent to be saponified bead polymer is added with stirring (metered); Embodiment 3:
Das zu verseifende Perlpolymerisat und das alkalische Verseifungsagens werden gleichzeitig kontinuierlich unter Rühren in einen auf die gewünschte Hydrolysetemperatur erwärmten Reaktionsbehälter bzw. in diesem Reaktionsbehälter vorgelegtes, auf die gewünschte Reaktionstemperatur erwärmtes Wasser dosiert.At the same time, the bead polymer to be saponified and the alkaline saponification agent are metered continuously while stirring into a reaction vessel heated to the desired hydrolysis temperature or in this reaction vessel, heated to the desired reaction temperature.
Verfahrenstechnisch und apparativ besonders einfach ist die Verfahrensvariante 1. Überraschend wurde gefunden, daß bei dieser Verfahrensvariante die Wärmeentwicklung bereits nach Zugabe von 25 bis 50Mol-% der berechneten Menge an Verseifungsagens (bezogen auf die Menge an zu verseifenden Nitrilgruppen) praktisch zum Erliegen kommt und anschließend Wärme zugeführt werden muß, um die gewünschte Reaktionstemperatur aufrechtzuerhalten. Dadurch wird es möglich, die restliche Menge des Verseifungsagens mit erhöhter Geschwindigkeit zuzugeben. Diese beschleunigte Zugabe führt zu einer wesentlichen Erhöhung der Raum/Zeit-Ausbeute. Die Verfahrensvariante 1 ist deshalb bevorzugt.Process method and apparatus is particularly simple process variant 1. Surprisingly, it was found that in this process variant, the heat development practically after the addition of 25 to 50 mol% of the calculated amount of saponification agent (based on the amount of saponified nitrile groups) practically comes to a halt and then Heat must be supplied to maintain the desired reaction temperature. This makes it possible to add the remaining amount of the saponifying agent at an increased rate. This accelerated addition leads to a substantial increase in the space / time yield. Process variant 1 is therefore preferred.
Das bei der Hydrolyse, d.h. während des Zusammengehens der Reaktionskomponenten entstehende Ammoniak wird, gegebenenfalls unter Herabsetzung des Druckes, zusammen mit Wasser abdestilliert und durch geeignete Vorrichtungen, z.B.That in the hydrolysis, i. ammonia formed during the agglomeration of the reactants is distilled off together with water, optionally with the pressure being reduced, and removed by suitable means, e.g.
Wäscher, als konzentrierte Ammoniaklösung gewonnen. Das Abdestillieren des Ammoniaks wird nach dem Zusammengeben der Reaktionskomponenten solange fortgesetzt, bis kein Ammoniak mehr übergeht.Scrubber, obtained as a concentrated ammonia solution. The distilling off of the ammonia is continued after combining the reaction components until no more ammonia passes.
Als alkalisches Verseifungsagens können beliebige wäßrige, alkoholische oder wäßrig-alkoholische Lösungen von Alkali- und Erdalkalimetallhydroxiden eingesetzt werden; bevorzugt werden wäßrige Alkalilösungen wie Kalilauge und insbesondere Natronlauge verwendet.Any aqueous, alcoholic or aqueous-alcoholic solutions of alkali metal and alkaline earth metal hydroxides can be used as the alkaline saponifying agent; Preference is given to using aqueous alkali solutions such as potassium hydroxide solution and, in particular, sodium hydroxide solution.
Um in möglichst kurzer Zeit eine möglichst vollständige Umsetzung der Nitrilgruppen zu erreichen, wird die Alkalimenge vorzugsweise so gewählt, daß die Alkalikonzentration nach beendetem Zusammengeben der beiden Reaktionspartner in der wäßrigen Phase 5bis40Gew.-%, bevorzugt 10 bis30Gew.-%, und eier Alkaliüberschuß, bezogen auf die Menge an zu verseifenden Nitrilgruppen, 10 bis300Mol-%, bevorzugt 100 bis 250Mol-% beträgt.In order to achieve the fullest possible implementation of the nitrile groups in the shortest possible time, the amount of alkali is preferably selected so that the alkali concentration after completion of combining the two reactants in the aqueous phase 5bis40Gew .-%, preferably 10 to 30Gew .-%, and eier excess alkali, based on the amount of nitrile groups to be saponified, 10 to 300 mol%, preferably 100 to 250 mol%.
Uti eine möglichst vollständige Umsetzung der Nitrilgruppen in möglichst kurzer Zeit zu erreichen, ist es vorteilhaft, im Temperaturbereich von 105 bis 200°C, vorzugsweise im Bereich von 110 bis 170°C, gegebenenfalls unter erhöhtem Druck zu arbeiten.Uti to achieve the fullest possible implementation of the nitrile groups in the shortest possible time, it is advantageous to work in the temperature range of 105 to 200 ° C, preferably in the range of 110 to 170 ° C, optionally under elevated pressure.
Besonders bewährt hat sich im erfindungsgemäßen Verfahren,als alkalisches Verseifungsagens wäßrige 15 bis 25gew.-%ige Natronlauge zu verwenden und die Verseifung bei Temperaturen von 125 bis 1600C vorzunehmen. Unter diesen Verseifungsbedingungen wird bei Verwendung von mit bis zu 10Gew.-% Polyvinylverbindungen vernetzten Acrylnitril-Perlpolymerisaten bereits innerhalb von 4 bis 5 Stunden ein 90- bis 95%iger Umsatz der Nitrilgruppen (Verseifungsgrad) erreicht.Has proven particularly useful in the process of the invention to use as an aqueous saponification aqueous 15 to 25gew .-% sodium hydroxide solution and carry out the saponification at temperatures of 125 to 160 0 C. Under these saponification conditions, when using acrylonitrile bead polymers crosslinked with up to 10% by weight of polyvinyl compounds, a 90 to 95% conversion of the nitrile groups (degree of saponification) is already achieved within 4 to 5 hours.
Bei den erfindungsgemäß zu verseifenden vernetzten Acrylnitril-Perlpolymerisaten handelt es sich um Mischpolymerisate aus Acrylnitril und als Vernetzern dienenden Polyvinylverbindungen wie Divinylbenzol, aliphatischen oder cycloaliphatischen Polyallylverbindungen wie 2,5-Dimethyl-hexadien-(1,5), 1,2,4-Trivinylcyclohexan und Trivinylbenzol. Die Mischpolymerisate können außer Acrylnitrileinheiten und Vernetzern auch 'loch andere Monovinylverbindungen wie (Meth)Acrylsäureester, Styrol und Vinylacetat enthalten. Die Mischpolymerisate können gelförmig sein oder eine makroporöse Struktur besitzen. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich auch für die Herstellung schwachsaurer Kationenaustauschharze auf Basis von Methacrylnitril, Chloracrylnitril, Vinylidencyanid oder Crotonnitril.The crosslinked acrylonitrile bead polymers to be saponified according to the invention are copolymers of acrylonitrile and polyvinyl compounds serving as crosslinkers, such as divinylbenzene, aliphatic or cycloaliphatic polyallyl compounds, such as 2,5-dimethylhexadiene- (1,5), 1,2,4-trivinylcyclohexane and trivinylbenzene. Apart from acrylonitrile units and crosslinkers, the copolymers may also contain other monovinyl compounds such as (meth) acrylic esters, styrene and vinyl acetate. The copolymers may be gel-like or have a macroporous structure. The process according to the invention is also suitable for the production of weakly acidic cation exchange resins based on methacrylonitrile, chloroacrylonitrile, vinylidene cyanide or crotononitrile.
In einem mit Heizmantel, Rührer, Thermometer und Druckragelventil ausgerüsteten 50-I-V4 A-Rührbehälter wird eine Suspension von 101 Mischpolymerisat (erhalten durch Perlpolymerisation einer Mischung von Acrylnitril mit 7,5Gew.-%, 61%igem Divinylbenzol und 2Gew.-%Octadien-1,7) in 161 entsalztem Wasser unter Rühren auf 150°C erwärmt. Nach Erreichen der Temperatur werden bei einem Innendruck von 4,8 bis 5bar 4,0 kg 45gew.-%ige Natronlauge (= 49 Mol-% bezogen auf eingesetzte Nitrilgruppen) innerhalb von 100 Minuten in den Behälter gepumpt, wobei zur Konstanthaltung der Innentemperatur auf 148 bis 1520C während der ersten 90 Minuten ein leichtes Kühlen erforderlich ist. Anschließend werden die restlichen 13,5 kg 45gew.-%ige Natronlauge (= 166Mol-% bezogen auf eingesetzte Nitrilgruppen) innerhalb von 40 Minuten eingepumpt, wobei zur Aufrechterhaltung der Innentemperatur von 15O0C leicht geheizt werden muß. Gleichzeitig beginnt verstärkt Ammoniak abzudestillieren. Nach beendeter Natronlaugezugabe wird die Ammoniakdestillation noch etwa 3,5 Stunden bei 148 bis 1520C fortgesetzt. Dabei wird der Innendruck des Behälters langsam von 5 auf 2,5bar gesenkt.In a 50 l V4 A stirred vessel equipped with a heating mantle, stirrer, thermometer and pressure poppet, a suspension of 101 copolymer (obtained by bead polymerization of a mixture of acrylonitrile with 7.5% by weight, 61% divinylbenzene and 2% by weight) is obtained. Octadiene-1.7) in 16 L of deionized water with stirring to 150 ° C. After reaching the temperature 4.0 kg 45gew .-% sodium hydroxide solution (= 49 mol% based on nitrile groups) are pumped within 100 minutes at an internal pressure of 4.8 to 5bar in the container, wherein the internal temperature to maintain the constant 148 to 152 0 C during the first 90 minutes, a slight cooling is required. Subsequently, the remaining 13.5 kg of 45 wt .-% sodium hydroxide solution (= 166Mol% based on nitrile groups used) are pumped within 40 minutes, to maintain the internal temperature of 15O 0 C must be slightly heated. At the same time, ammonia begins to distill off. After completion of the sodium hydroxide addition, the ammonia distillation is continued for about 3.5 hours at 148 to 152 0 C. The internal pressure of the container is slowly lowered from 5 to 2.5 bar.
Das abdestillierende Ammoniak wird in einem Wäscher absorbiert und als 25gew.-%ige wäßrige Lösung aufgefangen. Der Kolonnenablauf wird in den Rührbehälter zurückgepumpt.The distilling off ammonia is absorbed in a scrubber and collected as 25gew .-% aqueous solution. The column effluent is pumped back into the stirred tank.
Nach beendeter Ammoniakdestillation und Abkühlen wird der gesamte Behälterinhalt in einen Spülturm überführt; man läßt die Reaktionslösung ablaufen und spült den Kationenaustauscher mit entsalztem Wasser. Zur Überführung des in der Natriumsalzform anfallenden Kationenaustauschers in die Η-Form wird dieser mit 10%iger Schwefelsäure regeneriert und anschließend bis zum neutralen Ablauf mit Wasser gewaschen.After completion of ammonia distillation and cooling the entire contents of the container is transferred to a flusher tower; The reaction solution is allowed to drain off and the cation exchanger is rinsed with deionized water. To convert the obtained in the sodium salt form cation exchanger in the Η-form of this is regenerated with 10% sulfuric acid and then washed until neutral with water.
Nach beendeter Ammoniakdestillation und Abkühlen wird der gesamte Behälterinhalt in einen Spülturm überführt; man läßt die Reaktionslösung ablaufen und spült den Kationenaustauscher mit entsalztem Wasser. Zur Überführung des in der Natriumsalzform anfallenden Kationenaustauschers in die Η-Form wird dieser mit 10%iger Schwefelsäure regeneriert und anschließend bis zum neutralen Ablauf mit Wasser gewaschen.After completion of ammonia distillation and cooling the entire contents of the container is transferred to a flusher tower; The reaction solution is allowed to drain off and the cation exchanger is rinsed with deionized water. To convert the obtained in the sodium salt form cation exchanger in the Η-form of this is regenerated with 10% sulfuric acid and then washed until neutral with water.
Es werden 26,91 schwachsaures ^ionenaustauschharz (Naa-Form) = 18,91 schwachsaures !^ionenaustauschharz (H^-Form) erhalten. Seine Totalkapazität beträgt 4,58Äouivalente/l (H®-Form). Der Umsetzungsgrad der Nilrilgruppen beträgt 94,6Mol-%; flie Prüfung der osmotisch-mechanischen Stabilität ergab 99% ganze Kugeln nach 150 Beladungswechseln unter 2,5bar. Bei der Reinheitsprüfung, für die 1 500ml des erhaltenen Kationenaustauschers in der Na*-Form in 1000ml entsalztem Wasser suspendiert und einer Wasserdampfdestillation unterworfen wurden, so daß pro Stunde 200ml Wasserdampfkondensat anfielen (Versuchsdauer 5 Stunden), konnten in keiner Fraktion organische Verbindungen, speziell Naphthalin, nachgewiesen werden (Nachweisgrenze des Testes für Naphthalin: 1 mg/l)There are 26.91 weakly acidic ^ ion exchange resin (Na a form) = 18.91 weakly acidic! Obtain ion-exchange resin (H ^ form) ^. Its total capacity is 4.58 equivalents / l (H®-form). The degree of conversion of the Nilril groups is 94.6 mol%; Examination of osmotic-mechanical stability revealed 99% whole spheres after 150 load changes below 2.5 bar. In the purity test for which 1 500 ml of the cation exchanger obtained was suspended in the Na * form in 1000 ml of deionized water and subjected to steam distillation, so that per hour 200ml of water vapor condensate incurred (test duration 5 hours), could in any fraction of organic compounds, especially naphthalene , to be detected (detection limit of the test for naphthalene: 1 mg / l)
Außerdem wurden 5,85kg 25%iger wäßriger Ammoniaklösung erhalten. In addition, 5.85 kg of 25% aqueous ammonia solution were obtained.
Schwachsaure Kationenaustauscher gleicher Qualität werden in gleicher Menge ebenfalls erhalten, wenn man Perlpolymerisat und Natronlauge wie folgt bei erhöhter Temperatur zusammengibt:Weakly acidic cation exchangers of the same quality are likewise obtained in the same amount if bead polymer and sodium hydroxide solution are combined at elevated temperature as follows:
a) Im Rührbehälter 17,5kg 45gew.-%ige Natronlauge auf 150°C erwärmt und anschließend in diese bei gleicher Temperatur kontinuierlich im Lauf von 4 Stunden mittels Dosierschnecke die in einem zweiten Rührbehälter befindliche Suspension von 10 Liter des beschriebenen Perlpolymerisats in 16 Litern entsalztem Wasser einträgt;a) In the stirred tank 17.5 kg 45gew .-% sodium hydroxide solution heated to 150 ° C and then in this at the same temperature continuously over 4 hours by means of metering screw in a second stirred tank suspension of 10 liters of the described bead polymer in 16 liters desalted Water enters;
b) Im Rührbehälter 10 Liter entsalztes Wasser auf 15O0C erwärmt und anschließend in dieses bei Temperaturen von 148 bis 1500C gleichzeitig und kontinuierlich innerhalb 4 Stunden aus getrennten Behältern 17,5kg 45gew.-%ige Natronlauge (mittels Dosierpumpe) und die Suspension von 10 Litern des beschriebenen Perlpolymerisates in 6 Litern entsalztem Wasser (mittels Dosierschnecke) einträgt.b) In the stirred tank 10 liters of deionized water heated to 15O 0 C and then in this at temperatures of 148 to 150 0 C simultaneously and continuously within 4 hours from separate containers 17,5gew 45 wt .-% sodium hydroxide solution (by metering pump) and the suspension of 10 liters of the bead polymer described in 6 liters of deionized water (by dosing screw) enters.
Abdestillieren des Ammoniaks und Aufarbeitung der Hydrolysegemische erfolgt in beiden Fällen wie vorstehend beschrieben.Distilling off the ammonia and working up the hydrolysis mixtures is carried out in both cases as described above.
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