DE1155603B - Process for the production of cation exchange resins containing sulfonic acid groups - Google Patents
Process for the production of cation exchange resins containing sulfonic acid groupsInfo
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Description
Es ist bekannt, sulfonsäuregruppenhaltige Ionenaustauscherharze herzustellen, indem man Copolymerisate aus einem oder mehreren Monovinylaromaten und einem oder mehreren polyfunktionellen vinylgruppenhaltigen Vernetzern mittels beispielsweise Schwefelsäure, Oleum, Chlorsulfonsäure, flüssigem Schwefeltrioxyd oder Gemischen aus denselben sulfoniert und damit in solche Copolymerisate stark saure Gruppen einführt, die zum Ionenaustausch, insbesondere zur Neutralsalzspaltung befähigt sind. Im allgemeinen gelangt ein perlförmiges, mit Divinylbenzol vernetztes Polystyrol als Ausgangspolymerisat für ein solches Kationenaustauscherharz zur Verwendung. Diese Polymerisate zeigen aber den Nachteil, daß nach der Sulfonierung und Aufarbeitung zu den entsprechenden Kationenaustauscherharzen die mechanische Beständigkeit der letzteren für wesentliche Zwecke ihres technischen Einsatzes noch ungenügend ist.It is known that ion exchange resins containing sulfonic acid groups can be prepared by using copolymers from one or more monovinyl aromatics and one or more polyfunctional ones vinyl group-containing crosslinkers by means of, for example, sulfuric acid, oleum, chlorosulfonic acid, liquid Sulfur trioxide or mixtures of the same sulfonated and thus strong in such copolymers introduces acidic groups which are capable of ion exchange, in particular of neutral salt cleavage. In general, a bead-shaped polystyrene crosslinked with divinylbenzene is used as the starting polymer for such a cation exchange resin for use. However, these polymers show the Disadvantage that after sulfonation and work-up to the corresponding cation exchange resins the mechanical resistance of the latter for essential purposes of their technical use is still insufficient.
Zum Beispiel wird beim Einbringen der sulfonierten, noch Sulfonierungsmittel enthaltenden Copolymerisate
in Wasser die Harzmatrix durch freigesetzte Verdünnungswärme des Sulfoniermittels sowie durch
starke osmotische Quellungseffekte außerordentlich beansprucht, so daß die einzelnen kugeligen Ionenaustauscherharzpartikel
Sprünge aufweisen und zum Teil zerfallen. Eine genügende mechanische Beständigkeit
ist aber eine wesentliche Voraussetzung für den technischen Einsatz dieser Produkte. Um den
genannten Kornzerfall zurückzudrängen, ist es bekannt, die sulfonierten Copolymerisate nach Abtrennung
des überschüssigen Sulfoniermittels nicht unmittelbar mit Wasser, sondern mit konzentrierten
Elektrolytlösungen, z. B. Natriumsulfatlösung, Schwefelsäure, Natronlauge u. a., zu behandeln und letztere
anschließend allmählich zu verdünnen. Ferner ist es bekannt, die Zerstörung der Kationenaustauscherharzkörner
dadurch zu vermindern, daß das Styrol-Divinylbenzol-Copolymerisat in Lösungsmitteln,
wie Dichloräthan, Dichlormethan, Perchloräthylen u. a., vorgequollen und erst nachträglich sulfoniert
wird. Trotz alledem ist der eintretende Kornzerfall noch beträchtlich, insbesondere wenn die
Korngröße oberhalb etwa 0,5 mm Durchmesser liegt. Es ist weiterhin bekannt, gewisse Reinigungsmethoden
anzuwenden, um die zur Sulfonierung eingesetzten Styrolcopolymerisate von niedermolekularen
Beimengungen zu befreien. Solche Reinigungsmethoden sind beispielsweise Extraktion u. a. Durch diese
Maßnahmen kann die Festigkeit des aus dem Copolymerisat resultierenden Kationenaustauscherharzes
ebenfalls verbessert werden. Den genannten Metho-Verfahren zur Herstellung
von sulfonsäuregruppenhaltigen Kationenaustauscherharzen For example, when the sulfonated copolymers still contain sulfonating agents are introduced into water, the resin matrix is extremely stressed by the heat of dilution released by the sulfonating agent and by strong osmotic swelling effects, so that the individual spherical ion exchange resin particles have cracks and some of them disintegrate. However, sufficient mechanical resistance is an essential prerequisite for the technical use of these products. In order to suppress the above-mentioned grain breakdown, it is known that the sulfonated copolymers, after the excess sulfonating agent has been separated off, not directly with water, but with concentrated electrolyte solutions, e.g. B. sodium sulfate solution, sulfuric acid, caustic soda, etc. to treat and then gradually dilute the latter. It is also known that the destruction of the cation exchange resin grains can be reduced by pre-swelling the styrene-divinylbenzene copolymer in solvents such as dichloroethane, dichloromethane, perchlorethylene and the like and only subsequently sulfonating it. In spite of all this, the occurring grain disintegration is still considerable, especially if the grain size is above about 0.5 mm in diameter. It is also known to use certain purification methods in order to free the styrene copolymers used for sulfonation from low molecular weight impurities. Such cleaning methods are, for example, extraction, among others. These measures can also improve the strength of the cation exchange resin resulting from the copolymer. The mentioned metho-process for the production
of cation exchange resins containing sulfonic acid groups
Anmelder:Applicant:
VEB Farbenfabrik Wolfen,
Wolfen (Kr. Bitterfeld)VEB paint factory Wolfen,
Wolfen (district of Bitterfeld)
Dr. Reinhard Bachmann, Engelsdorf bei Leipzig,Dr. Reinhard Bachmann, Engelsdorf near Leipzig,
Dipl.-Chem. Ulrich Krauß, Halle/Saale,
Dipl.-Chem. Gerhard Schwachula, Leipzig,Dipl.-Chem. Ulrich Krauss, Halle / Saale,
Dipl.-Chem. Gerhard Schwachula, Leipzig,
Dr. Dieter Warnecke, Greppin,Dr. Dieter Warnecke, Greppin,
Dr. Wilhelm Wehlend, Halle/Saale,Dr. Wilhelm Wehlend, Halle / Saale,
und Dr. Friedrich Wolf, Leipzig,and Dr. Friedrich Wolf, Leipzig,
sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors
den der ^polymerisatnachbehandlung haften aber der generelle Nachteil an, daß das Produkt vor der Sulfonierung nochmals von beispielsweise überschüssigem Lösungsmittel befreit werden muß. Außerdem führen die erwähnten Methoden der Copolymerisatnachbehandlung nicht in allen Fällen zu dem gewünschten Ziel, ein hinreichend beständiges Kationenaustauscherharz zu erhalten, das auch extremen Festigkeitsansprüchen genügt.but the general disadvantage of the ^ polymer after-treatment is that the product before the Sulphonation must be freed again from, for example, excess solvent. aside from that do not lead to the desired copolymer aftertreatment methods in all cases The aim is to obtain a sufficiently stable cation exchange resin, even the extreme one Strength requirements are sufficient.
Es stellt deshalb einen technischen Fortschritt dar, eine Methode zu finden, die es gestattet, die genannten umständlichen und zeitraubenden Behandlungsmethoden des Ausgangscopolymerisates bzw. des sulfonierten Copolymerisates zu umgehen und darüber hinaus in jedem Falle ein mechanisch außerordentlich stabiles Kationenaustauscherharz zu erhalten, das in seinen Festigkeitseigenschaften wesentlich bessere Werte zeigt als die bisher bekannten Produkte.It is therefore a technical advance to find a method that allows the named cumbersome and time-consuming treatment methods for the initial copolymer or to circumvent the sulfonated copolymer and, moreover, in any case a mechanically extraordinary one To obtain stable cation exchange resin, which is essential in its strength properties shows better values than the previously known products.
Es wurde nun gefunden, daß man sulfonsäuregruppenhaltige Kationenaustauscherharze aus Copolymerisaten eines oder mehrerer Monovinylaromaten und eines oder mehrerer Polyvinylkohlen-Wasserstoffe von besonderer Festigkeit, Härte und mechanischer Beständigkeit herstellen kann, wenn 0,001 bis 0,2 Mol vinylgruppenhaltiger polarer Ver-It has now been found that cation exchange resins containing sulfonic acid groups can be obtained from copolymers one or more monovinyl aromatics and one or more polyvinyl carbons of particular strength, hardness and mechanical resistance, if 0.001 to 0.2 mol of vinyl group-containing polar compounds
309 727/328309 727/328
bindungen pro Mol Monovinylaromat mit einpolymerisiert und die erhaltenen Copolymerisate mit bekannten Mitteln sulfoniert werden.bonds per mole of monovinyl aromatic with polymerized and the copolymers obtained are sulfonated by known agents.
Als Monovinylaromaten können verwendet werden Styrol, Vinyltoluol, Vinyläthylbenzol, Vinylanisol u. a. Als vernetzende Polyvmylkohlenwasserstoffe können Verwendung finden Divinylbenzol, Divinyläthylbenzol, Trivinylbenzol, Divinylacetylen, Butadien, Divinylketon u. a. Polare, vinylgruppenhaltige Verbindungen, die sowohl ionenaustauschaktive als auch ionenaustauschinaktive polare Gruppierungen besitzen können, sind erfindungsgemäß beispielsweise Acrylsäure und ihre Derivate, Methacrylsäure und ihre Derivate, insbesondere Nitrile, wie Acrylnitril oder Methacrylnitril, Methylvinylketon und Homolöge, Vinylhalogenide, Vinylbenzylhalogenide, Methylvinyläther und Homologe, Vinylsulfonsäure und ihre Derivate, Styrolsulfonsaure und ihre Derivate, Vinylpyridin und Homologe, Ester des Vinylalkohole, wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Maleinsäure und ihre Derivate u. a. Die vernetzenden Polyvinylkohlenwasserstoffe gelangen im allgemeinen in Mengen von 0,01 bis 0,2 Mol pro Mol Monovinylaromat zum Einsatz. Es ist in diesem Zusammenhang zu betonen, daß die genannten polaren ionenaustauschaktiven bzw. ionenaustauschinaktiven vinylgruppenhaltigen Verbindungen sowohl wasserlöslich als auch wasserunlöslich sein können, um die beschriebenen Produkte auch nach der Methode der Perlpolymerisation herzustellen. Zur Polymerisationsinitiierung werden in bekannter Weise freie Radikale bildende Maßnahmen angewandt, z.B. energiereiche Strahlung, thermische Behandlung, Zusatz von radikalerzeugenden Verbindungen, wie Dibenzoylperoxyd, Azo-bisisobuttersäurenitril, Dilauroylperoxyd, Diacetylperoxyd, tert. Butylperbenzoat u. a.As monovinyl aromatics, styrene, vinyl toluene, vinyl ethylbenzene, vinyl anisole and others can be used. Divinylbenzene, divinylethylbenzene, can be used as crosslinking polyvinyl hydrocarbons. Trivinyl benzene, divinylacetylene, butadiene, divinyl ketone and others. Polar compounds containing vinyl groups, which have both ion exchange active and ion exchange inactive polar moieties are, according to the invention, for example acrylic acid and its derivatives, methacrylic acid and their derivatives, in particular nitriles, such as acrylonitrile or methacrylonitrile, methyl vinyl ketone and homologues, Vinyl halides, vinyl benzyl halides, methyl vinyl ethers and homologues, vinyl sulfonic acid and its derivatives, styrene sulfonic acid and its derivatives, vinyl pyridine and homologues, esters of vinyl alcohols, such as vinyl acetate, vinyl propionate, maleic acid and their derivatives, among others. The crosslinking polyvinyl hydrocarbons generally reach in amounts of 0.01 to 0.2 mol per mole of monovinyl aromatic Mission. It should be emphasized in this connection that the mentioned polar ion exchange active or ion exchange inactive vinyl group-containing compounds both water-soluble and water-insoluble can be to the products described also by the method of bead polymerization to manufacture. Measures which form free radicals are used in a known manner to initiate the polymerization applied, e.g. high-energy radiation, thermal treatment, addition of radical-generating Compounds such as dibenzoyl peroxide, azo-bisisobutyric acid nitrile, dilauroyl peroxide, diacetyl peroxide, tert. Butyl perbenzoate et al.
Die erfindungsgemäß hergestellten Harze zeichnen sich durch eine ungewöhnlich große Festigkeit, Härte und mechanische Stabilität aus, die unter anderem dadurch gekennzeichnet ist, daß die sulfonierten Copolymerisate nach Abtrennung des überschüssigen Sulfoniermittels unmittelbar mit Wasser ausgewaschen werden können, ohne daß dabei im geringsten die mechanische Stabilität der einzelnen kugeligen Kationenaustauscherharzpartikeln beeinträchtigt wird. Darüber hinaus ist es ein besonderes Kennzeichen der erfindungsgemäß hergestellten Copolymerisate, daß die Sulfonierung ohne Vorquellung mit Lösungsmitteln, z. B. Dichloräthan, Dichlormethan u. a., durchgeführt werden kann und dennoch die Härte und Stabilität der sulfonierten Harzpartikeln nicht absinkt. Es ist ein weiteres Kennzeichen der erfindungsgemäß hergestellten Kationenaustauscherharze, daß die Ionenaustauschkapazität vor allem das Neutralsalzspaltungsvermögen gegenüber Harzen, welche ausschließlich auf Basis von Vinylaromaten und Polyvinylkohlenwasserstoffen aufgebaut sind, keinerlei Verminderung erfährt. Die einzelnen lonenaustauscherpartikel sind glasklare Perlen ohne jeglichen Riß oder Sprung. Sie besitzen eine etwa zehnfach höhere Festigkeit als die nach den bisher bekannten Verfahren hergestellten sulfonsäuregruppenhaltigen, zum Kationenaustausch befähigten Copolymerisate. Die Härte, Festigkeit und mechanische Beständigkeit von Ionenaustauscherharzen lassen sich durch konventionelle Methoden bestimmen, wobei das Harz z. B. in einer Kugelmühle mechanisch stark beansprucht wird.The resins produced according to the invention are characterized by an unusually high strength and hardness and mechanical stability, which is characterized among other things by the fact that the sulfonated copolymers Washed off immediately with water after the excess sulfonating agent had been separated off without affecting the mechanical stability of the individual spherical cation exchange resin particles in the slightest is affected. In addition, it is a special feature of the copolymers prepared according to the invention, that the sulfonation without pre-swelling with solvents such. B. dichloroethane, dichloromethane and others, can be carried out and yet not the hardness and stability of the sulfonated resin particles sinks. It is a further characteristic of the cation exchange resins produced according to the invention, that the ion exchange capacity is above all the neutral salt splitting capacity compared to resins, which are based exclusively on vinyl aromatics and polyvinyl hydrocarbons, nothing Experience reduction. The individual ion exchange particles are crystal clear pearls without any Crack or crack. They have about ten times the strength of the previously known ones Process produced copolymers containing sulfonic acid groups and capable of cation exchange. The hardness, strength and mechanical resistance of ion exchange resins can be compared with conventional Determine methods where the resin z. B. mechanically stressed in a ball mill will.
Die Beispiele zeigen die Durchführung der Erfindung. Dabei sind zu Vergleichszwecken auch Beispiele ohne Zusatz von vinylgruppenhaltigen polaren Verbindungen mit angegeben, z. B.:The examples demonstrate the practice of the invention. Examples are included for comparison purposes without the addition of polar compounds containing vinyl groups with specified, z. B .:
ohne Zusatz mit Vorquellung,without additive with pre-swelling,
ohne Zusatz ohne Vorquellung; dagegen:without addition without pre-swelling; against it:
mit Zusatz mit Vorquellung,with additive with pre-swelling,
mit Zusatz ohne Vorquellung.with additive without pre-swelling.
Gerade aus diesen vergleichenden Beispielen läßt sich die durch den Zusatz der vinylgruppenhaltigen polaren Verbindungen bewirkte Festigkeitsverbesserung deutlich erkennen.Precisely from these comparative examples, the results obtained by adding the vinyl group-containing the strength improvement brought about by polar compounds.
Ein Gemisch aus 120 g Styrol und 30 g Divinylbenzol (50°/iig) wird nach Zusatz von 0,5 g Dibenzoylperoxyd als Polymerisationsinitiator in einer wäßrigen Phase, bestehend aus 750 cm3 Wasser und 50 cm3 einer 3°/cigen wäßrigen Magnesiumsilikatsuspension, verteilt und unter Rühren 4 Stunden auf 7O0C und anschließend 8 Stunden auf 90° C erwärmt. Das entstandene perlförmige Polymerisat wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet.A mixture of 120 g of styrene and 30 g of divinylbenzene (50%) is, after the addition of 0.5 g of dibenzoyl peroxide as a polymerization initiator, in an aqueous phase, consisting of 750 cm 3 of water and 50 cm 3 of a 3% aqueous magnesium silicate suspension, distributed and heated with stirring for 4 hours at 7O 0 C and then for 8 hours 90 ° C. The resulting bead-like polymer is filtered off with suction, washed with water and air-dried.
50 g des Copolymerisate werden in 25 g Dichloräthan gequollen und danach mit 200 cm3 Schwefelsäuremonohydrat 5 Stunden bei 100° C behandelt. Nach dem Absaugen des überschüssigen Sulfoniermittels wird das Harz in gesättigte Natriumsulfatlösung eingetragen und anschließend mit Wasser ausgewaschen. Das Kationenaustauscherharz zeigt eine Ionenaustauschkapazität von 5,08 mval pro Gramm Trockensubstanz und einen Abrieb von 54°/o. Ein parallel durchgeführter Versuch, bei dem die Aufarbeitung des sulfonierten Copolymerisates direkt mit Wasser erfolgte, zeigt einen Abrieb von 91°/». Die Abriebsbestimmung als Prüfmethode für die Festigkeit und mechanische Beständigkeit der Harze wird wie folgt durchgeführt:50 g of the copolymer are swollen in 25 g of dichloroethane and then treated with 200 cm 3 of sulfuric acid monohydrate at 100 ° C. for 5 hours. After the excess sulfonating agent has been suctioned off, the resin is introduced into saturated sodium sulfate solution and then washed out with water. The cation exchange resin shows an ion exchange capacity of 5.08 meq per gram of dry substance and an abrasion of 54%. An experiment carried out in parallel, in which the sulfonated copolymer was worked up directly with water, shows an abrasion of 91%. The abrasion determination as a test method for the strength and mechanical resistance of the resins is carried out as follows:
100 cm3 einer Harzfraktion von 0,5 bis 1 mm Durchmesser werden 1Zt Stunde in einer Kugelmühle (15 cm Durchmesser, 15 cm Höhe) mit 150 Porzellankugeln (11mm Durchmesser) bei 100 U/min gerollt. Der Kornanteil unter 0,5 mm Durchmesser wird ermittelt und als Abrieb angegeben.100 cm 3 of a resin fraction of 0.5 to 1 mm diameter are rolled for 1 hour in a ball mill (15 cm diameter, 15 cm height) with 150 porcelain balls (11 mm diameter) at 100 rpm. The grain fraction below 0.5 mm in diameter is determined and reported as abrasion.
50 g des nach Beispiel 1 hergestellten Copolymerisates werden mit 300 cm:! Schwefelsäuremonohydrat 5 Stunden bei 100° C behandelt. Nach der Aufarbeitung entsprechend Beispiel 1 wird ein Kationenaustauscherharz mit einer Ionenaustauschkapazität von 4,88 mval pro Gramm Trockensubstanz und einem Abrieb von 94 bzw. von 100 % bei der Direktauswaschung mit Wasser erhalten.50 g of the copolymer prepared according to Example 1 are 300 cm :! Treated sulfuric acid monohydrate for 5 hours at 100 ° C. After working up according to Example 1, a cation exchange resin is obtained with an ion exchange capacity of 4.88 meq per gram of dry substance and an abrasion of 94 or 100% when washed directly with water.
Ein Gemisch aus 115g Styrol, 30 g Divinylbenzol (50°/iig) und 5 g Methacrylsäuremethylester wird nach Zusatz von 0,5 g Dibenzoylperoxyd in einer wäßrigen Phase, bestehend aus 750 cm3 Wasser undA mixture of 115 g of styrene, 30 g of divinylbenzene (50%) and 5 g of methyl methacrylate is added to an aqueous phase consisting of 750 cm 3 of water and 0.5 g of dibenzoyl peroxide
50 cm3 einer 31Aigen wäßrigen Magnesiumsilikatsuspension, verteilt und unter Rühren 4 Stunden auf 70° C und anschließend 8 Stunden auf 90° C erwärmt. Das entstandene Perlpolymerisat wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet. 50 cm 3 of a 3 1 Aigen aqueous magnesium silicate suspension, distributed and heated with stirring for 4 hours at 70 ° C, then 8 hours to 90 ° C. The resulting bead polymer is filtered off with suction, washed with water and air-dried.
50 g des Copolymersats werden in 25 g Dichloräthan gequollen und anschließend mit 300 cm:i Schwefelsäuremonohydrat 5 Stunden bei 100° C be-50 g of the copolymer are swollen in 25 g of dichloroethane and then treated with 300 cm : i sulfuric acid monohydrate for 5 hours at 100 ° C.
pro Gramm Trockensubstanz und einen Abrieb von 1,10Zt-per gram of dry substance and an abrasion of 1.1 0 Zt-
Ein parallel durchgeführter Versuch, wobei die Aufarbeitung direkt mit Wasser erfolgt, zeigt einen 5 Abrieb von 2,3 «Ό.An experiment carried out in parallel, the work-up taking place directly with water, shows one 5 abrasion of 2.3 «Ό.
Beispiel 7 50 g des nach Beispiel 6 hergestellten Copolymeri-Example 7 50 g of the copolymer prepared according to Example 6
handelt. Nach der Aufarbeitung entsprechend Bei- io sats werden mit 300 cm:! eines Gemisches aus 2 Gewichtsteilen 2O°/oigem Oleum und 1 Gewichtsteil Chlorsulfonsäure 3 Stunden bei 95° C behandelt. Nach dem Abschleudern des überschüssigen SuI-foniermittels wird das Produkt mit Wasser ausge-15 waschen. Das Kationenaustauscherharz zeigt eine lonenaustauschkapazität von 5,18 mval pro Gramm Trockensubstanz und einen Abrieb von 8,3 %. 50 g des nach Beispiel 3 hergestellten Copolymeri-acts. After working up in accordance with Biosats, with 300 cm :! a mixture of 2 parts by weight of 20% strength oleum and 1 part by weight of chlorosulfonic acid at 95 ° C. for 3 hours. After the excess sulfonant has been spun off, the product is washed out with water. The cation exchange resin shows an ion exchange capacity of 5.18 meq per gram of dry substance and an abrasion of 8.3%. 50 g of the copolymer prepared according to Example 3
sats werden mit 300 cm3 Schwefelsäuremonohydrat Beispiel 8sats are mixed with 300 cm 3 of sulfuric acid monohydrate Example 8
5 Stunden bei 100° C behandelt. Nach der Aufarbei- ao tung entsprechend Beispiel 1 wird ein Kationenaustauscherharz mit einer lonenaustauschkapazität vonTreated for 5 hours at 100 ° C. After the work-up ao device according to Example 1 is a cation exchange resin with an ion exchange capacity of
spiel 1 resultiert ein Austauscher mit einer lonenaustauschkapazität von 5,11 mval pro Gramm Trockensubstanz und einem Abrieb von 5,6 bzw. 6,2 °/c bei der Direktauswaschung mit Wasser.Game 1 results in an exchanger with an ion exchange capacity of 5.11 meq per gram of dry matter and an abrasion of 5.6 resp. 6.2 ° / c for direct washing with water.
5,06 mval pro Gramm Trockensubstanz und einem Abrieb von 8,3 bzw. 9.8 °/o bei der Direktauswaschung mit Wasser erhalten.5.06 meq per gram of dry matter and an abrasion of 8.3 or 9.8% in direct washing obtained with water.
Ein Gemisch aus 250 g Styrol, 20 g Divinylbenzol (50°/oig) und 15 g Metharylsäure wird nach Zusatz von 1 g Dilauroylperoxyd in einer Lösung von 1,5 g Methylcellulose in 1500 cm3 Wasser verteilt und unter Rühren 10 Stunden auf 95° C erhitzt. Das erhaltene Polymerisat wird mit Wasser gewaschen und 1 Stunde bei 100° C getrocknet.A mixture of 250 g of styrene, 20 g of divinylbenzene (50%) and 15 g of metharyl acid is, after the addition of 1 g of dilauroyl peroxide, distributed in a solution of 1.5 g of methyl cellulose in 1500 cm 3 of water and heated to 95 ° for 10 hours with stirring C heated. The polymer obtained is washed with water and dried at 100 ° C. for 1 hour.
50 g des Copolymerisate werden in einem Gemisch aus 200 g Dichlormethan und 150 g flüssigem Schwe-50 g of the copolymer are in a mixture of 200 g of dichloromethane and 150 g of liquid sulfur
Ein Gemisch aus 50 g Styrol, 7 g Divinylbenzol
(62,5°/cig) und 1,5 g Methylvinylketon wird nach Zusatz von 0,3 g Dibenzoylperoxyd in einer wäßrigen 30 feltrioxyd suspendiert und 4 Stunden am Rückfluß
Phase, bestehend aus 500 cm3 Wasser und 50 cm3 gekocht. Nach dem Abschleudern des überschüssigen
einer 3°/cigen wäßrigen Magnesiumsilikatsuspension, Quell- und Sulfoniermittels wird das Produkt mit
verteilt und unter Rühren 4 Stunden auf 70° C und 250 cm3 Methanol und anschließend mit Wasser ausanschließend
8 Stunden auf 90° C erwärmt. Das ent- gewaschen. Das resultierende Kationenaustauscherstandene
perlförmige Polymerisat wird abgesaugt, 35 harz zeigt eine lonenaustauschkapazität von 5,07 mval
mit Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet. pro Gramm Trockensubstanz und einen Abrieb vonA mixture of 50 g styrene, 7 g divinylbenzene
(62.5 ° / cig) and 1.5 g of methyl vinyl ketone is suspended in an aqueous 30 feltrioxyd after the addition of 0.3 g of dibenzoyl peroxide and boiled for 4 hours under the reflux phase consisting of 500 cm 3 of water and 50 cm 3 . After the excess of a 3% aqueous magnesium silicate suspension, swelling and sulfonating agent, the product is distributed and heated to 70 ° C and 250 cm 3 of methanol for 4 hours and then with water for 8 hours to 90 ° C. That dewashed. The resulting bead-like polymer formed by a cation exchange is filtered off with suction, the resin has an ion exchange capacity of 5.07 meq, washed with water and dried in the air. per gram of dry matter and an abrasion of
50 g des Copolymerisats werden in 25 g Dichlor- 10,2 °/o. äthan gequollen und anschließend mit 200 cm3 Schwefelsäuremonohydrat 4 Stunden bei 100° C behandelt. Nach der Aufarbeitung entsprechend Beispiel 1 resultiert ein Austauscher mit einer Ionen-50 g of the copolymer are dissolved in 25 g of dichloro 10.2%. swollen with ethane and then treated with 200 cm 3 of sulfuric acid monohydrate for 4 hours at 100 ° C. After working up as in Example 1, an exchanger with an ionic
Ein Gemisch aus 250 g Styrol, 30 g Divinylbenzol (5O°/oig) und 8 g Maleinsäureanhydrid wird nach Zusatz von 0,5 g Dibenzoylperoxyd in einer Lösung von 1,5 g Methylcellulose in 1500 cm3 Wasser verteilt und unter Rühren 9 Stunden auf 95° C erhitzt. Das erhaltene Polymerisat wird mit Wasser gewaschen und 2 Stunden bei 70° C getrocknet. 50 g des Copolymerisats werden in 35 g Dichloräthan gequollen und anschließend mit 300 cm3 Schwefelsäuremonohydrat 5 Stunden bei 105° C behandelt. Nach dem AbsaugenA mixture of 250 g of styrene, 30 g of divinylbenzene (50%) and 8 g of maleic anhydride is, after the addition of 0.5 g of dibenzoyl peroxide, distributed in a solution of 1.5 g of methyl cellulose in 1500 cm 3 of water and stirred for 9 hours 95 ° C heated. The polymer obtained is washed with water and dried at 70 ° C. for 2 hours. 50 g of the copolymer are swollen in 35 g of dichloroethane and then treated with 300 cm 3 of sulfuric acid monohydrate at 105 ° C. for 5 hours. After suction
0,5 g Azo-bis-isobuttersäurenitril in einer wäßrigen 50 des überschüssigen Sulfoniermittels wird das Produkt
Phase, bestehend aus einer Suspension von 15 g mit Wasser ausgewaschen. Das Kationenaustauscher-Hydroxylapatit
in 1000 cm3 Wasser, verteilt und
unter Rühren 2 Stunden auf 65° C, 2 Stunden auf
75° C, 2 Stunden auf 85° C und 6 Stunden auf 95° C
erhitzt. Das entstandene perlförmige Polymerisat 55
wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und 2 Stunden
bei 80° C getrocknet.0.5 g of azo-bis-isobutyronitrile in an aqueous 50% of the excess sulfonating agent, the product phase consisting of a suspension of 15 g is washed out with water. The cation exchanger hydroxylapatite in 1000 cm 3 of water, distributed and
with stirring for 2 hours to 65 ° C, 2 hours
75 ° C, 2 hours at 85 ° C and 6 hours at 95 ° C
heated. The resulting bead-shaped polymer 55
is suctioned off, washed with water and 2 hours
dried at 80 ° C.
50 g des Copolymerisats werden in 25 g Dichlormethan gequollen und anschließend mit 300 cm:! 50 g of the copolymer are swollen in 25 g of dichloromethane and then with 300 cm :!
austauschkapazität von 5,1 mval pro Gramm Trokkensubstanz und einem Abrieb von 3,4 °/o bzw. von 4,1 °/o bei der Direktauswaschung mit Wasser.exchange capacity of 5.1 meq per gram of dry substance and an abrasion of 3.4% or of 4.1% for direct washing with water.
Ein Gemisch aus 250 g Styrol, 35 g Divinylbenzol (62,5°/cig) und 1 g Acrylnitril wird nach Zusatz vonA mixture of 250 g of styrene, 35 g of divinylbenzene (62.5 ° / cig) and 1 g of acrylonitrile is after the addition of
harz zeigt eine lonenaustauschkapazität von 5,13 mval pro Gramm Trockensubstanz und einen Abrieb vonResin shows an ion exchange capacity of 5.13 meq per gram of dry substance and an abrasion of
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Ein Gemisch aus 250 g Styrol, 50 g Divinylbenzol (5O°/oig) und 20 g Styrolsulfonsäurepropylester wird nach Zusatz von 0,3 g Azo-bis-isobuttersäurenitril inA mixture of 250 g of styrene, 50 g of divinylbenzene (50%) and 20 g of propyl styrenesulfonate is used after adding 0.3 g of azo-bis-isobutyric acid nitrile in
eines Gemisches aus 2 Gewichtsteilen 20°/cigem 60 einer Lösung von 1,5 g Methylcellulose in 1500 cm:i a mixture of 2 parts by weight 20 ° / cigem 60 of a solution of 1.5 g methyl cellulose in 1500 cm : i
Oleum und 1 Gewichtsteil Chlorsulfonsäure 3 Stunden bei 950C behandelt. Nach dem Abschleudern des überschüssigen Sulfoniermittels wird das Harz in 8O°/oige Schwefelsäure eingetragen, nach V4 StundeTreated oleum and 1 part by weight of chlorosulfonic acid at 95 0 C for 3 hours. After the excess sulphonating agent has been spun off, the resin is introduced into 80% sulfuric acid after V4 hours
Wasser verteilt und unter Rühren 2 Stunden auf 80° C und 6 Stunden auf 95° C erhitzt. Das Polymerisat wird gewaschen und an der Luft getrocknet. 50 g des Copolymerisats werden mit 250 cm3 ChlorDistributed water and heated to 80 ° C and 6 hours at 95 ° C with stirring for 2 hours. The polymer is washed and air-dried. 50 g of the copolymer are mixed with 250 cm 3 of chlorine
abgesaugt, in 5O°/oige Schwefelsäure eingetragen, 65 sulfonsäure 3 Stunden bei 100° C behandelt. Nach nach l /4 Stunde wiederum abgesaugt und anschließend dem Abschleudern des überschüssigen Sulfoniermittels mit Wasser ausgewaschen. Das Kationenaustauscherharz zeigt eine lonenaustauschkapazität von 5,26 mvalsuctioned off, introduced into 50% sulfuric acid, treated with sulfonic acid at 100 ° C. for 3 hours. According to l / 4 hours again filtered off with suction and then washed the centrifuging of the excess sulfonating agent with water. The cation exchange resin shows an ion exchange capacity of 5.26 meq
wird mit Wasser ausgewaschen. Das Kationenaustauscherharz zeigt eine lonenaustauschkapazität vonis washed out with water. The cation exchange resin shows an ion exchange capacity of
5,21 mval pro Gramm Trockensubstanz und einen Abrieb von 7,9%.5.21 meq per gram of dry matter and one 7.9% abrasion.
Ein Gemisch aus 250 g Styrol, 50 g Divinylbenzol (5O°/oig) und 5 g Acrylsäureäthylester wird nach Zusatz von 1 g Dibenzoylperoxyd in einer wäßrigen Phase, bestehend aus 1500 cm3 Wasser und 100 cm3 einer 3%igen wäßrigen Magnesiumsilikatsuspension, verteilt und unter Rühren 6 Stunden auf 75° C und anschließend 6 Stunden auf 95° C erwärmt. Das entstandene perlförmige Polymerisat wird gewaschen und 2 Stunden bei 80° C getrocknet. 50 g des Copolymerisats werden in 20 g Dichlormethan gequollen und danach mit 250 cm3 Schwefelsäuremonohydrat 4 Stunden bei 95° C behandelt. Nach dem Absaugen des überschüssigen Sulfoniermittels wird das Harz in gesättigte Natriumsulfatlösung eingetragen und anschließend mit Wasser ausgewaschen. Das Kationenaustauscherharz zeigt eine Ionenaustauschkapazität von 5,23 mval pro Gramm Trockensubstanz und einen Abrieb von 1,2%.After adding 1 g of dibenzoyl peroxide, a mixture of 250 g of styrene, 50 g of divinylbenzene (50%) and 5 g of ethyl acrylate is distributed in an aqueous phase consisting of 1500 cm 3 of water and 100 cm 3 of a 3% aqueous magnesium silicate suspension and heated to 75 ° C. for 6 hours and then to 95 ° C. for 6 hours with stirring. The resulting bead-like polymer is washed and dried at 80 ° C. for 2 hours. 50 g of the copolymer are swollen in 20 g of dichloromethane and then treated with 250 cm 3 of sulfuric acid monohydrate at 95 ° C. for 4 hours. After the excess sulfonating agent has been suctioned off, the resin is introduced into saturated sodium sulfate solution and then washed out with water. The cation exchange resin shows an ion exchange capacity of 5.23 meq per gram of dry substance and an abrasion of 1.2%.
Ein Gemisch aus 500 g Styrol, 50 g Divinylbenzol (38%ig) und 30 g Vinylsulfonsäure wird nach Zusatz von 2,5 g Diacetylperoxyd als Polymerisationsinitiator in einer wäßrigen Phase, bestehend aus 2500 cms Wasser und 200 cm3 einer 3%igen wäßrigen Magnesiumsilikatsuspension, verteilt und unter Rühren 5 Stunden auf 98° C erwärmt. Das entstandene perlförmige Polymerisat wird gewaschen und an der Luft getrocknet.A mixture of 500 g of styrene, 50 g of divinylbenzene (38%) and 30 g of vinyl sulfonic acid is after addition of 2.5 g of diacetyl peroxide as a polymerization initiator in an aqueous phase consisting of 2500 cm s of water and 200 cm 3 of a 3% aqueous Magnesium silicate suspension, distributed and heated to 98 ° C. for 5 hours with stirring. The resulting bead-shaped polymer is washed and air-dried.
50 g des Copolymerisate werden in 15 g Trichloräthylen gequollen und danach mit 200 cm3 10%igem Oleum 3 Stunden bei 100° C behandelt. Nach der Aufarbeitung entsprechend Beispiel 11 resultiert ein Kationenaustauscherharz mit einer Ionenaustauschkapazität von 5,06 mval pro Gramm Trockensubstanz und einem Abrieb von 6,9 %.50 g of the copolymer are swollen in 15 g of trichlorethylene and then treated with 200 cm 3 of 10% strength oleum at 100 ° C. for 3 hours. After working up as in Example 11, a cation exchange resin results with an ion exchange capacity of 5.06 meq per gram of dry substance and an abrasion of 6.9%.
Ein Gemisch aus 500 g Styrol, 50 g Divinylbenzol (38%ig) und 10 g 4-Vinylpyridin wird nach Zusatz von 0,5 g Azo-bis-isobuttersäurenitril in einer Lösung von 4 g Methylcellulose in 2500 cms Wasser verteilt und unter Rühren 7 Stunden auf 98° C erwärmt. Das entstandene perlförmige Polymerisat wird gewaschen und an der Luft getrocknet.A mixture of 500 g of styrene, 50 g of divinylbenzene (38%) and 10 g of 4-vinylpyridine is, after the addition of 0.5 g of azo-bis-isobutyronitrile, distributed in a solution of 4 g of methyl cellulose in 2500 cm s of water and while stirring Heated to 98 ° C for 7 hours. The resulting bead-shaped polymer is washed and air-dried.
50 g des Copolymerisats werden in 15 g Trichloräthylen gequollen und danach mit 200 cm3 20%igem Oleum 3 Stunden bei 95° C behandelt. Nach der Aufarbeitung entsprechend Beispiel 11 resultiert ein Ionenaustauscher mit einer Ionenaustauschkapazität von 5,04 mval pro Gramm Trockensubstanz und einem Abrieb von 4,1%.50 g of the copolymer are swollen in 15 g of trichlorethylene and then treated with 200 cm 3 of 20% strength oleum at 95 ° C. for 3 hours. After working up according to Example 11, an ion exchanger results with an ion exchange capacity of 5.04 meq per gram of dry substance and an abrasion of 4.1%.
In ein Gemisch aus 250 g Styrol und 20 g Divinylbenzol (50%ig) werden 15 g gasförmiges Vinylchlorid eingeleitet. Nach Zusatz von 0,3 g Azo-bis-isobuttersäurenitril wird die Flüssigkeit in einer 5%igen wäßrigen Magnesiumhydroxydsuspension verteilt und bei Normaldruck unter Rühren 3 Stunden auf 70° C und 5 Stunden auf 98° C erhitzt. Das entstehende perlförmige Polymerisat wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet. 50 g des Copolymerisates werden in 25 g Dichloräthan gequollen und anschließend mit 200 cm3 Schwefelsäuremonohydrat 4 Stunden bei 100° C behandelt. Nach der Aufarbeitung entsprechend Beispiel 1 resultiert ein Austauscher mit einer Ionenaustauschkapazität von 5,1 mval pro Gramm Trockensubstanz und einem Abrieb von 8,2 %.15 g of gaseous vinyl chloride are passed into a mixture of 250 g of styrene and 20 g of divinylbenzene (50%). After adding 0.3 g of azo-bis-isobutyronitrile, the liquid is distributed in a 5% strength aqueous magnesium hydroxide suspension and heated to 70 ° C. for 3 hours and to 98 ° C. for 5 hours with stirring under normal pressure. The resulting bead-like polymer is filtered off with suction, washed with water and air-dried. 50 g of the copolymer are swollen in 25 g of dichloroethane and then treated with 200 cm 3 of sulfuric acid monohydrate at 100 ° C. for 4 hours. After working up as in Example 1, the result is an exchanger with an ion exchange capacity of 5.1 meq per gram of dry substance and an abrasion of 8.2%.
Claims (2)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEV21507A DE1155603B (en) | 1961-10-26 | 1961-10-26 | Process for the production of cation exchange resins containing sulfonic acid groups |
DEV21951A DE1162086B (en) | 1961-10-26 | 1962-01-29 | Process for the production of cation exchange resins containing sulfonic acid groups |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEV21507A DE1155603B (en) | 1961-10-26 | 1961-10-26 | Process for the production of cation exchange resins containing sulfonic acid groups |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1155603B true DE1155603B (en) | 1963-10-10 |
Family
ID=7579227
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEV21507A Pending DE1155603B (en) | 1961-10-26 | 1961-10-26 | Process for the production of cation exchange resins containing sulfonic acid groups |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1155603B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2511614A1 (en) * | 1981-08-21 | 1983-02-25 | Mitsubishi Chem Ind | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF A CATION EXCHANGE RESIN |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2678306A (en) * | 1954-05-11 | Carboxtsulfonic cation-exchange |
-
1961
- 1961-10-26 DE DEV21507A patent/DE1155603B/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2678306A (en) * | 1954-05-11 | Carboxtsulfonic cation-exchange |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2511614A1 (en) * | 1981-08-21 | 1983-02-25 | Mitsubishi Chem Ind | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF A CATION EXCHANGE RESIN |
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