DE958458C

DE958458C - Process for the production of shaped ion exchangers based on synthetic resins

Info

Publication number: DE958458C
Application number: DEF3256D
Authority: DE
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1945-01-26
Filing date: 1945-01-26
Publication date: 1957-02-21

Description

Verfahren zur Herstellung von geformten Ionenaustauschern auf Kunstharzgrundlage Ionenaustauscher werden bekanntlich in gekörntem Zustand verwendet, jedoch ist es für verschiedene Anwendungszwecke wünschenswert, dieselben in Form von Platten, Filterkerzen od. dgl. einzusetzen. Versucht man indessen, derartige Gebilde in der Weise zu erzeugen, daß man die Austauscher wie üblich über Gallerten herstellt und dabei eine entsprechende Verformung vornimmt, so zeigt sich der thelstand, daß die Körper bei ihrer Anwendung, insbessndere in wäßrigem Medium, durch Quellung und Entquellung zerspringen. Der gleiche Nachteil tritt auf wenn man körniges Material durch Klebemilttel in die erwähnte Form bringt.Process for the production of shaped ion exchangers based on synthetic resin Ion exchanger are known to be used in the granular state, but it is for various Applications desirable, the same in the form of plates, filter candles od. like. To use. If one tries, however, to produce such structures in such a way that that one produces the exchangers as usual by means of jellies and a corresponding one Performs deformation, the thelstand is shown that the bodies, when applied, especially in an aqueous medium, by swelling and de-swelling. Of the The same disadvantage occurs if you put granular material through the adhesive brings mentioned form.

Es wurde nun gefunden, daß man geformte Ionenaustauscher auf Kunstharzgrundlage vorteilhaft in der Weise herstellt, daß man aus Phenol-Formaldeliyd-Koíffdensiationsprodukten mit blasenartigen Hohlräumen durchsetzte Platten, Filter kerzen od. dgf. in an sich bekannter Weise erzeugt und dieselben mit sulfonierenden Mitteln nachbehandelt. Es ist dabei zweckmäßig, die äußeren Schichten der Formkörper vor dem Aushärten oder der Sulfonierung abzutragen. Zwecks Erzielung eine größeren Stabilität können gegebenenfalls bei der Herstellung gerüstbildende Materialien, wie Stäbchen oder Drahtnetze, einkondensiert werden. It has now been found that molded ion exchangers based on synthetic resins can be used advantageously produced in such a way that one from phenol-formaldehyde Koíffdensiationsprodukte plates interspersed with bubble-like cavities, filter candles or dgf. in itself produced in a known manner and treated with sulfonating agents. It is useful here to remove the outer layers of the molded body before curing or to remove the sulfonation. In order to achieve greater stability, you can optionally during the production framework-forming materials, such as rods or Wire meshes, are condensed.

Die Porigkeit der Schaumkörper bzw. die Dicke der Wände kann den beabsichtigten Verwendungszwecken der Materialien angepaßt werden. Während man für die üblichen Ionenaustauschreaktionen, z. B. die Enthärtung von Wasser, vorzugsweise ein Material mit möglichst gleichmäßig großen Poren bis zu etwa 1 mm wählt, empfiehlt es sich, z.B. für gaskatalytische Reaktionen ein Material mit einer Porenweite von etwa i.obis 15 mm zu verwenden. Die Erzeugung der Poren kann dabei in bekannter Weise, z. B. durch Zersetzung von Diazoverbindungen oder ähnlich wirkenden Treibmitteln, erfolgen. In vielen Fällen geniigen auch die Dampfbläschen, die während der Kondensation in der Harzmasse durch Wasserabspaltung entstehen. The porosity of the foam body or the thickness of the walls can intended uses of the materials. While one for the usual ion exchange reactions, e.g. B. the softening of water, preferably Choosing a material with the most evenly sized pores up to about 1 mm is recommended For gas catalytic reactions, for example, a material with a pore size of to be used approximately up to 15 mm. The production of the pores can be done in a known manner Way, e.g. B. by decomposition of diazo compounds or similarly acting blowing agents, take place. In many cases, the vapor bubbles that formed during the condensation are also sufficient arise in the resin mass through elimination of water.

Es ist an sich bekannt, Kunstharze aus Phenolen und Aldehyden durch Nachbehandlung mit sulfonierenden Mitteln in Ionenaustauscher überzuführen. Im vorliegenden Fall wird jedoch von dieser Arbeitsweise in Verbindung mit den anderen erwähnten Maßnahmen mit einer besonderen Zielsetzung Gebrauch gemacht. It is known per se to make synthetic resins made from phenols and aldehydes After-treatment with sulfonating agents to be converted into ion exchangers. In the present However, this working method is mentioned in connection with the others Measures taken with a special objective.

Beispiel 1 Phenol und Formaldehyd werden in an sich beW kannter Weise in alkalischem Medium vorkondensiert, und das nach dem Neutralisieren sich abscheidende Öl wird in einer Schicht von 4 cm Höhe in einem Trockenschrank I2 Stunden auf 110° C erhitzt. Die Masse wird fest, wobei abgespaltenes Wasser Poren mit einem Durchmesser bis zu etwa I mm erzeugt. Nach dem Abschleifen der Oberflächen werden Platten von I bis 2 cm Stärke abgesägt,. auf Ist bis I90° C erhitzt und I bis 2 Stunden in 6 Teile koNzentrierter Schwefelsäure von So bis I20° C eingehängt. Schließlich wird die Säure ausgewaschen. Example 1 Phenol and formaldehyde are known per se precondensed in an alkaline medium, and that which separates out after neutralization Oil is in a layer 4 cm high in a drying cabinet for 12 hours at 110 ° C heated. The mass becomes solid, with split off water pores with a diameter up to about 1 mm. After the surfaces have been sanded down, panels of I sawed off to a thickness of 2 cm. Is heated to 190 ° C and 1 to 2 hours in 6 Parts of concentrated sulfuric acid from Sun to 120 ° C are suspended. Finally will the acid washed out.

Beispiel 2 Ein gemäß Beispiel I hergestelltes flüssiges Vorkondensationsprodukt wird in eine Hohlform von s cm äußerem und 2 cm innerem Durchmesser eingefüllt und in einem Olbad auf I90° C erwärmt. Example 2 A liquid precondensation product prepared according to Example I. is filled into a hollow mold with an outer diameter of 2 cm and an inner diameter of 2 cm and warmed to 190 ° C. in an oil bath.

Xach dem Herausnehmen aus der Form werden die äußeren Schichten des Hohlkörpers abgetragen und darauf Iderselbe Ilo Stunden auf etwa 180 bis 1900 C erhitzt. Die weitere Aufarbeitung erfolgt entsprechend Beispiel I.After removing it from the mold, the outer layers of the Hollow body removed and on it the same Ilo hours at around 180 to 1900 C heated. The further work-up takes place according to Example I.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Process for the manufacture of shaped ion exchangers based on synthetic resin, characterized in that phenol-formaldehyde condensation products plates, filter candles or the like interspersed with bubble-like cavities in per se produced in a known manner and treated with sulfonating agents.

2. The method according to claim I, characterized in that the mlan removes outer layers of the molded body before curing or sulfonation.

3. The method according to claim I and 2, characterized in that one materials which form frameworks, such as rods or wire nets, are incorporated into the moldings.