DE960181C

DE960181C - Process for the production of positively selective membranes by condensation of compounds containing tertiary sulfonium groups

Info

Publication number: DE960181C
Application number: DEN9543A
Authority: DE
Inventors: Drs Feike Bergsma
Original assignee: Nederlandse Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO
Current assignee: Nederlandse Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO
Priority date: 1953-10-03
Filing date: 1954-10-01
Publication date: 1957-03-21

Description

Verfahren zur Herstellung von positiv selektiven Membranen durch Kondensation von tertiäre Sulfoniumgruppen enthaltenden Verbindungen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von positiv selektiven Membranen aus tertiäre Sulfoniumgruppen enthaltenden, in Wasser, Säuren oder Laugen unlöslichen Verbindungen. Nach den bisher bekannten Verfahren wird eine organische Verbindung mit einer oder mehreren tertiären Sulfoniumgruppen durch Polymeris ation undloder Polykondensation mit anderen Komponenten in ein makromolekulares Produkt umgewan.delt und die Reaktionsmischung, durch Spritzen oder Gießen in die gewünschte flache Form verbracht, bevor die Mischung völlig geliert ist und dann nach vollständiger Reaktion ein Film der makromolekularen Verbindung erhalten.Process for the production of positively selective membranes by condensation of compounds containing tertiary sulfonium groups The invention relates to on a process for the production of positively selective membranes from tertiary Compounds containing sulfonium groups that are insoluble in water, acids or alkalis. According to the previously known method, an organic compound with an or several tertiary sulfonium groups by polymerisation and / or polycondensation converted with other components into a macromolecular product and the reaction mixture, spent by spraying or pouring into the desired flat shape before mixing is completely gelled and then after complete reaction a film of macromolecular Connection received.

Derartig hergestellte Membranen zeichnen sich durch hohe Selektivität selbst in Berührung mit konzentrierten Salzlösungen aus, auch dann, wenn die p-Werte der berührenden Salzlösung sehr hoch oder sehr niedrig sind. Membranes produced in this way are characterized by high selectivity Even in contact with concentrated saline solutions, even if the p-values the saline solution in contact is very high or very low.

Die mechanischen Eigenschaften solcher Membranen sind jedoch durchaus ungenügend. Wenn man beispielsweise ein tertiäres Sulfoniumsalz mit verhältnismäßig viel Formaldehyd oder einem Stoff, der Formaldehyd abgibt, unter der Wirkung von konzentrierter Schwefelsäure kondensiert, so erhält man mir sehr zerbrechliche und brüchige Membranen. Verwendet man weniger Formaldehyd, so ist das Produkt zwar wenig zerbrechlich, seine Zugfestigkeit in nassem Zustand aber so gering, daß eine Verwendung in Apparaten, die verhältnismäßig große Membranfläohen nötig machen, praktisch ausgeschlossen ist. However, the mechanical properties of such membranes are quite insufficient. For example, if you have a tertiary sulfonium salt relatively a lot of formaldehyde or a substance that gives off formaldehyde under the action of concentrated sulfuric acid condenses, so I get very fragile and fragile membranes. If you use less formaldehyde, the product is little fragile, but its tensile strength when wet is so low that it can be used practically excluded in apparatuses that require relatively large membrane areas is.

Es wurde nun gefunden, daß man eine brauchbare Membran erhält, wenn eine Verbindung mit der allgemeinen Formel HOCH2-NH-CO-R-CO-NH-CH2OH (worin R eine aliphatische Gruppe mit mindestens 2 Kohlenstoffatomen darstellt) mit einer eine oder mehrere tertiäre Sulfoniumgruppen enthaltenden organischen Verbindung, mit Formaldehyd kondensiert wird. Insbesondere ist die Zugfestigkeit derart hergestellter Membranen in nassem Zustand wesentlich höher als bei Membranen, die ausschließlich aus tertiärem Sulfoniumsalz mit Formaldehyd synthetisiert sind. Die günstigen selektiven Eigenschaften dieser Membranen sind praktisch die gleichen, wie bei den bekannten. It has now been found that a useful membrane is obtained if a compound with the general formula HOCH2-NH-CO-R-CO-NH-CH2OH (where R is a represents aliphatic group having at least 2 carbon atoms) with a one or a plurality of organic compounds containing tertiary sulfonium groups, with Formaldehyde is condensed. In particular, the tensile strength is produced in this way Membranes when wet are significantly higher than membranes that are exclusively are synthesized from tertiary sulfonium salt with formaldehyde. The cheap selective Properties of these membranes are practically the same as the known ones.

Die mechanischen Eigenschaften derart hergestellter Membranen sind abhängig von dem Gewichtsverhältnis des Formaldehyds, wie auch der Dimethylolverbindung gegenüber dem Sulfoniumsalz, als auch von dem gegenseitigen Gewichtsverhältnis des Formaldehyds zur Dimethylolverbindung. The mechanical properties of membranes produced in this way are depending on the weight ratio of the formaldehyde as well as the dimethylol compound compared to the sulfonium salt, as well as the mutual weight ratio of the Formaldehyde to dimethylol compound.

Beispiel 100 g rohes Trianisylsulfoniumchlorid werden in 100 cm konzentrierter Schwefelsäure gelöst, die Lösung dann auf etwa oO gekühlt und hierauf eine Lösung von 20 g Dimethyloladipinsäureamid und 6,7 g Paraformaldehyd in 70 ccm konzentrierter Schwefelsäure gleicher Temperatur zugefügt und sorgfältig gemischt. Example 100 g of crude trianisylsulfonium chloride are concentrated in 100 cm Dissolved sulfuric acid, the solution then cooled to about oO and then a solution of 20 g of dimethyloladipamide and 6.7 g of paraformaldehyde in 70 cc more concentrated Sulfuric acid added at the same temperature and mixed carefully.

Die Lösung wird auf eine Glasplatte aufgegossen und mit einer zweiten Glasplatte bedeckt. The solution is poured onto a glass plate and with a second Covered glass plate.

Anschließend wird während 2 Stunden bei Zimmertemperatur kondensiert und hierauf die Glasplatten mit dem von innen eingeschlossenen Film in Wasser eingebracht. It is then condensed for 2 hours at room temperature and then placed the glass plates with the film enclosed on the inside in water.

Nach einiger Zeit lockert sich der Film von den Glasplatten, worauf er losgelöst und für sich durch Spülen von Säureresten befreit wird. After a while the film loosens from the glass plates, whereupon it is detached and freed from acid residues by rinsing.

Erhöht man den Zusatz an Paraformaldehyd, so wird die Membran bröcklig. Eine Vergrößerung der Adipinsäureamidmenge macht die Membranen zu schlaff. If the addition of paraformaldehyde is increased, the membrane becomes friable. Increasing the amount of adipic acid amide makes the membranes too slack.

Werden die Mengen des Formaldehyds und des Adipinsäureamids gegenüber dem Sulfoniumsalz niedriger, so hat die entstandene Membran ungenügenden Zusammenhang. Are the amounts of formaldehyde and adipic acid amide compared lower than the sulfonium salt, the resulting membrane has insufficient cohesion.

Auf dieselbe Weise können Membranen aus einem tertiären Sulfoniumsalz, Formaldehyd und Dimethyloladipinsäureamidhomologen hergestellt werden, sofern nur eine Kette von wenigstens 2 Kohlenstoffatomen zwischen den Methylolsäureamidgruppen anwesend ist. In the same way, membranes made from a tertiary sulfonium salt, Formaldehyde and dimethyloladipamide homologues are produced, provided only a chain of at least 2 carbon atoms between the methyloleic acid amide groups is present.

Claims

PATENT CLAIM Process for the production of positive selective membranes by condensation of compounds containing tertiary sulfonium groups with formaldehyde or these supplying substances in the presence of concentrated sulfuric acid, characterized in that a compound of the general formula HOCH2-NH COFR-CO-NH-CH20H (where R represents an aliphatic group of at least 2 carbon atoms) is co-condensed.