PL48128B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 16.111. 19(0Niemierka Republika Demokra¬ tyczna 18. V. 1964 48128 KI. 39 ^sM MKP C 08 g QJOb UKD :jHiLlOTEKA Wspóltwórcy wynalazku: dr Friedrich Wolf, Heinrich Hader Wlasciciel patentu: VEB Farbenfabrik Wolfen, Wolfen (Niemiecka Republika Demokratyczna).Pali: i-| Hzeu^"^!jt«i MlW| Sposób wytwarzania slabo polarnych sztucznych zywic, sluzacych jako adsorbenty . Jak wiadomo slabo pclarne wymieniacze z zywic sztucznych, które otrzymuje sie przez kondensacje zwiazków aromatycznych z aldehydami, sa stoso¬ wane jako cdsorbenty dla koloidów, barwników, zwiazków wysckcczasteczkowych, zwiazków kom¬ pleksowych itp., które równiez moga posiadac cha¬ rakter polielektroilitów. Zywice kondensacyjne slu¬ za do wydzielania wymienionych substancji z roz¬ tworów, w których sa one niepozadane i które za¬ nieczyszczaja swyim barwnym, kwasowym lub za¬ sadowym charakterem lub innymi niepozadanymi wlasciwosciami. Wydzielane z roztworów substan- ...cje osadzaja sie przede wszystkim na wewnetrznej powierzchni adsorbentów. Dlatego wymaga sie, aoy srodki adsorbcyjne posiadaly taka wielkosc per, alby mogly pomiescic zanieczyszczenia dosta¬ jace sie do wnetrza sztuczniej zywicy. Ten waru¬ nek musialy spelniac równiez dawniej znane ad¬ sorbenty o charakterze nieorganicznym lub weg¬ le aktywne, które juz przed sztucznymi zywicami byly uzywane jako adsorbenty. Wymogi odnosnie wielkosci por sa oczywiscie takie same przy ad¬ sorbentach nieorganicznych, weglu aktywnym i ad¬ sorbentach na bazie zywic sztucznych.Próbowano uzyskiwac przydatne do adsorbeji zy¬ wice wytworzone przez kondensacje, których do wymiany jonowej wcale albo prawie wcale dotad nie stosowano. Dotychczasowe prace zajmowaly sie jednak wylacznie tym, azeby itak pokierowac pro¬ cesemotrzymywania zywdc kondensacyjnych prze- 2 znaczonych do ai&sorboji, aby otrzymac niezbedna i odpowiednia strukture porowata, która moze spelniac konieczne warunki fizykalne adsorbeji, a mianowicie gwarantowac bedzie odpowiednio du- 5 za powierzchnie. W tym celu kondensacje aroma¬ tycznych kwasowych lub zasadowych substancji, jak fenole lub aromatyczne aminy z /roztworami formaldehydu prowadzono w obecnosci mozliwie duzej ilosci wody lub w duzym rozcienczeniu, !0 aby stezenie skladników reakcji bylo mozliwie male. Ta zasada dodawania skladników reakcji w duzym rozcienczeniu przy kondensacji prowa¬ dzacej do powstawania zywicy miala na celu jak to wyzej wykazano, otrzymanie irozbudowanej 15 struktury porowatej.Dodatek duzej ilosci wody, to znaczy stosowanie znacznego rozcienczenia substratów ma te wade, ze produkt ma zbyt luzna strukture, która wykazuje co prawda duza powierzchnie zewnetrzna, lecz ma 20 równoczesnie zbyt mala wytrzymalosc, na skutek czego nie jest mozliwe praktyczne jego zastosowa¬ nie. Wedlug znanych metod wytwarzano sztuczne zywice z m-fenylenodwuaminy i 30%-owego roz¬ tworu formaldehydu. Stosowano przy tym 19,2 mo- 15 li wody, 41,8 moli wody i 51,7 moli wody na jeden mol m-fenylenodwuaminy. Formaldehyd stosowano wilosci 2,39 moli. Zdolnosc odbarwiania tak otrzy¬ manych zywic mierzona metoda Ailien'a, Hazer'a i Whippla wynosila odpowiednio 1400, 900 i 400. 30 Pomiary prowadzono w nastepujacy sposób: po-3 48128 4 równywamo uzyskiwane barwy z wzorcami sporza¬ dzonymi przy zastosowaniu roztworów chloroplaty- nianu kobaltu o róznym stezeniu. Odbarwianiu pod¬ dawano roztwór melasy, której barwa odpowiadala barwie roztworu 2000 mg chloroplatynianu kobaltu w lflOO mi wody. Stosujac 100 cm3 zywicy stwier¬ dzono, jaka ilosc roztworu melasy zostaje odbarwio¬ na do barwy odpowiadajacej rozitworowi 100 mg chloroplatyniafiu kobaltu w 1000 ml wody. < Stwierdzono, ze zdolnosc adsorbcyjna zywic wy- ; f tworzonych w znany sposób nie spelniala wymagan zadanych w technice. Stad tez powstala koniecznosc wytworzenia sztucznych zywic adsorbcyjnych wy¬ kazujacych lepsze wlasciwosci odbarwiajace.Stwierdzono obecnie, ze mozna otrzymac nadajace sde jalko adsorbenty slabo polarne zywice sztuczne, wykazujace diuza zdolnosc adsorbcji, jezeli w cza¬ sie wyftwarzania zywic dba sie o ito, by w iszkdele- , cie tworzywa pozostawala jak najwieksza ilosc grup hyldrafcgymetyjowych itworzajcych sie pod¬ czas kondensacji z roztworem formaldehydu.Mozna to osiagnac, jezeli kondensacje kwasnych lub zasadowych zwiazków aroma/tycznych z for¬ maldehydem prowadzi sie w obecnosci parafor¬ maldehydu. Otrzymuje sie jprzy tym np. z m-fe¬ nylenodwuaminy i wodnego roztworu formalde¬ hydu przy równoczesnym uzyciu paraformalde¬ hydu zywice sztuczne, których zdolnosc adsorbcji w porównaniu z zdolnoscia adsorbcji dotychczas znanych zywic uzyskanych z m-fenylenodwuami- ny jest znacznie zwdekKaona.Stosunek imolowy formaldehydu do m-fenylenodwu- aminy stosowany zazwyczaj przy kondensacji wy¬ nosi okolo 2,5 :1.W sposobie wedlug wynalazku mozna obnizyc sto¬ sunek molarny do wairtosci 2:1, nawet gdy ilosc stosowanego paraformaldehydu doliczy sie do for¬ maldehydu, uwzgledniajjac go tym saimym w sto¬ sunku rnclarnym.Powiekszenie ilosci formaldehydu stosowanego za¬ zwyczaj w postaci roztworu wodnego, nie prowa¬ dzi do zwiekszenia zdolnosci aidsortocji zywic. Jest to spowodowane /tym, ze wraz ze wzrostem ilosci formaldehydu równoczesnie wzrasta ilosc wody wprowadzonej do mieszaniny kondensujacej, która nie apnzyja zachowaniu tworzacych sie gflup hydaKfeymetylowych.Z tego wzgledu w sposobie wedlug wynalazku naj¬ korzystniej jest, gdy na jeden mol m-fenylenodwu¬ aminy stosuije sie nie wiecej niz 30—35 moli wody.Zawantosc paraformaldehydu mozna zmieniac. Jest jednakze korzystne stosowac do reakcji co naj¬ mniej V3 ilosci formaldehydu w positaci parafor- maldehydu. Wedlug wynalazku mozna równiez cala potrzebna do kondensacji ilosc formaldehydu wprowadzic pod postacia wodnego roztworu, a ponadto dodac do mieszaniny pewna ilosc para¬ formaldehydu.Wytworzone sposobem wedlug wynalazku zywice adsorbcyjne wykazuja znacznie wieksza zdolnosc 5 adsorbcji niz dotychczas znane zywice. Odpowied¬ nie wartosci sa podane w przykladach. Równiez tzw. zywice mieszane wytworzone na przyklad z m-fenylenodwuaminy, amicofenolu i formaldehy¬ du wykazuja zwiekszenie zdolnosci adsorbcji, jezeli io wytworzone zostana sposobem wedlug wynalazku.Przyklad I. Do duzego naczynia kondensacyjnego wprowadza sie 428 1 wody, 76,8 kg 30%-owego kwa¬ su solnego, 72 kg m-fenylenodwuaminy i 45,5 kg paraformaldehydu i dobrze sie miesza. Do tej mie- 15 szaniny wlewa sie szybko 151 kg 30%^owego roz¬ tworu formaldehydu. Po szybko zachodzacej kon¬ densacji zel wyladowuje sie z naczynia i rozdrab¬ nia. Zywice w postaci zelu traktuje sie w ciagu 24 godzin para wodna w temperaturze nie przekracza- 20 taceJ 100°C. Nastepnie sztuczna zywice miele sie na mdkro i przesiewa. Zdolnosc odbarwiajaca sztucz¬ nej zywicy wolbec roztworu melasu, mierzona wed¬ lug wyzej podanej metody wynosi 4500.Przyklad II. W sposobie podanym w przykladzie I 23 kcndensuje sie 72 kg m-fenylenodwuaminy z 151 kg 30%^owego wodnego roztworu formaldehydu i 45,5 kg paraformaldehydiu w obecnosci 76,8 kg 30%- owego kwasu solnego w 642 1 wody. Po koncowej obróbce para wodna otrzymuje sie sztuczna zywi- 30 ce, której zdolnosc odbarwiania wobec melasu wynosi 4400.Przyklad III. Wedlug sposobu postepowania poda¬ nego w przykladzie I, laczy sie 72 kg m-fenyleno¬ dwuaminy ze 100 kg 30%-owego formaldehydu 35 i 15 kg paraformaldehydu w obecnosci 76,8 kg 30%K*wego kwasu solnego w 428 1 wody. Otrzy¬ mana sztuczna zywica posiada zdolnosc odbarwia¬ nia 5600. 40 PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania slabo polarnych sztucznych zywic, sluzacych jako cdsorbenty, przez konden¬ sacje m-fenylenodwuaminy z formaldehydem 45 w obecnosci kwasnych katalizatorów i wody, znamienny tym, ze co najmniej 1/3 czesc po¬ trzebnej do reakcji ilosci formaldehydu stosuje sie pod postacia paraformaldehydu, a reszte pod postacia wodnego roztworu formaldehyd*!, 50 przy czyni stosunek molarny m-fenylenodwua¬ miny do wody wynosi od 1 : 30 do 1 : 35.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze cala ilosc formaldehydu potrzebna do polikcndensacji dodaje sie pod postacia roztworu wodnego, a po^ 55 nadto do mieszaniny reakcyjnej dodaje sie para- formaldehyd. 183. TLSW „Frasa", Kielce. Nakl. 250 egz. PL