PL66614B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 15.111.1973 66614 KI. 12h,3 MKP B01k 3/10 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Elzbieta Jaworska, Waclaw Zielinski Wlasciciel patentu: Instytut Badan Jadrowych, Warszawa (Polska) Sposób wytwarzania membran kationitowych, zawierajacych polialkohol winylowy i kwas polistyrenosulfonowy Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania interpolimerowych membran kationitowych, zawie¬ rajacych polialkohol winylowy oraz kwas polisty¬ renosulfonowy jako zródlo silnie kwasnych grup sulfonowych.Membrana kationitowa uformowana z mieszani¬ ny wodnych roztworów polialkoholu winylowego i kwasu, polistyrenosulfonowego, lub jego soli jest rozpuszczalna w wodzie i w celu otrzymania pro¬ duktu o ograniczonym pecznieniu poddaje sie ja procesowi sieciowania.Znany jest sposób wytwarzania membran, w któ¬ rym uformowana membrane, najkorzystniej na tka¬ ninie z polialkoholu winylowego, poddaje sie pro¬ cesowi sieciowania polegajacemu na acetalowaniu w roztworze aldehydu.Otrzymany w ten sposób produkt posiada dobre wlasnosci elektrochemiczne. Podstawowa jednak wada tej metody jest to, ze proces wytwarzania membran przebiega w dwu etapach: pierwszy — formowanie membrany, drugi — jej sieciowanie.Ponadto struktura usieciowanej membrany jest nie¬ jednorodna, ze wzgledu na dyfuzyjny charakter sie¬ ciowania.Znany jest równiez inny sposób wytwarzania membran, gdzie proces sieciowania, po uformowa¬ niu membrany, odbywa sie na drodze obróbki ter¬ micznej w temperaturze 80—120°C. Wada tej me¬ tody jest znaczny spadek stezenia grup sulfono¬ wych w membranie na skutek wygrzewania w tak 10 15 30 wysokiej temperaturze, oraz znaczne pogorszenie wlasnosci mechanicznych wytwarzanej membrany.Celem wynalazku jest otrzymanie w jednej ope¬ racji membran kationitowych o równomiernym usieciowaniu.Zadanie techniczne, które nalezy rozwiazac, po¬ lega na dobraniu takiego skladu mieszaniny poli¬ merów i substancji wywolujacych sieciowanie, aby proces formowania i sieciowania membran odby¬ wal sie jednoczesnie.Cel ten zostal osiagniety w ten sposób, ze pro¬ dukt chlorosulfonowania polistyrenu, zawierajacy grupy chlorosulfonowe i kwasy z reakcji ubocz¬ nych miesza sie z roztworem wodnym polialkoholu winylowego, oraz z roztworem wodnoalkoholowym aldehydu, lub mieszanina aldehydów. Z tak otrzy¬ manej mieszaniny formuje sie membrane, najko¬ rzystniej na tkaninie z polialkoholu winylowego i suszy w temperaturze pokojowej, a nastepnie wygrzewa w temperaturze 35—50°C w czasie 2—5 godzin.Srodowisko silnie kwasne konieczne dla przepro¬ wadzenia procesu acetalowania jest wywolane obecnoscia wolnych kwasów i technicznego pro¬ duktu sulfonowania, oraz kwasu solnego powstaja¬ cego na skutek powolnej w tych warunkach hydro¬ lizy grup chlorosulfonowych. Ostateczna hydrolize grup chlorosulfonowych usieciowanej membrany prowadzi sie przez kilka godzin w 0,1 n — 0,2 n 466 614 roztworze lugu w temperaturze pokojowej po za¬ konczeniu wygrzewania membrany.Wlasnosci samego materialu jonowymiennego o grubosci 0,3 mm mieszcza sie w nastepujacych granicach: zdolnosc jonowymienna 1,5—1,7 mval/g pecznienie 20—50% liczba przenoszenia 0,92—0,98 oznaczona w 0,5/1,0 n KC1 metode pomiaru poten¬ cjalu membranowego EM opornosc w 0,1 n KC1 5—10 Q cm2 Wlasnosci membrany z wyzej wymienionego ma¬ terialu jonowymiennego uformowanego na tkani¬ nie zaleza od gramatury tkaniny.Przyklad. Produkt sulfonowania 5 g polisty¬ renu 10 ml kwasu chlorosulfonowego, zawierajacy grupy chlorosulfonowe, oraz kwasy z ubocznych reakcji chlorosulfonowania, zmieszano z 100 ml 8,5% roztworu wodnego polialkoholu winylowego i 80 ml 50% etanolu. Dodano 4 ml 30% glioksalu w wodzie i z otrzymanego w opisany sposób roztworu ufor¬ mowano membrane przez wylewanie na tkaninie o gramaturze 0,5 g/40 cm2. Po wysuszeniu w tem¬ peraturze pokojowej, wygrzewano mebrane przez 2 godziny w temperaturze 40°C i nastepnie zanu- 10 15 20 25 rzono ja do roztworu 0,1 n wodorotlenku potasu na okres 12 godzin w temperaturze pokojowej. Po przemyciu woda otrzymana membrana o grubosci 0,3 mm posiada nastepujace wlasnosci: zdolnosc jo¬ nowymienna 1 mval/g, pecznienie 42%, liczbe prze¬ noszenia wyznaczona z potencjalu membranowego w 0,5/1,0 n KC1 równa 0,94, opornosc w 0,1 n KC1 14 Q cm2. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania membran kationitowych, za¬ wierajacych polialkohol winylowy i kwas polisty- renosulfonowy, znamienny tym, ze produkt chlo¬ rosulfonowania polistyrenu, zawierajacy grupy chlo¬ rosulfonowe i kwasy z reakcji ubocznych miesza sie z roztworem wodnym polialkoholu winylowego, oraz z roztworem wodnoalkoholowym aldehydu, lub mieszanina aldehydów, po czym formuje sie membrane, najkorzystniej na tkaninie z polialko¬ holu winylowego i suszy w temperaturze pokojo¬ wej, a nastepnie wygrzewa w temperaturze 35— —50°C w czasie 2—5 godzin i tak otrzymany pro¬ dukt zmydla sie w roztworze 0,1—0,2 n lugu w tem¬ peraturze pokojowej. 3116 — LDA — 2.9.72 — 105 egz. Cena rf 10.— PL PL