RU2381068C1 - Composition for preparing cation-exchange resin - Google Patents

Composition for preparing cation-exchange resin Download PDF

Info

Publication number
RU2381068C1
RU2381068C1 RU2008124219/15A RU2008124219A RU2381068C1 RU 2381068 C1 RU2381068 C1 RU 2381068C1 RU 2008124219/15 A RU2008124219/15 A RU 2008124219/15A RU 2008124219 A RU2008124219 A RU 2008124219A RU 2381068 C1 RU2381068 C1 RU 2381068C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phenol
composition
exchange resin
formalin
resin
Prior art date
Application number
RU2008124219/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008124219A (en
Inventor
Татьяна Петровна Устинова (RU)
Татьяна Петровна Устинова
Александрина Викторовна Щелокова (RU)
Александрина Викторовна Щелокова
Николай Валерьевич Сущенко (RU)
Николай Валерьевич Сущенко
Александр Викторович Шантроха (RU)
Александр Викторович Шантроха
Анатолий Викторович Афонин (RU)
Анатолий Викторович Афонин
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный технический университет (ГОУ ВПО СГТУ)
Общество с ограниченной ответственностью "Саратоворгсинтез"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный технический университет (ГОУ ВПО СГТУ), Общество с ограниченной ответственностью "Саратоворгсинтез" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный технический университет (ГОУ ВПО СГТУ)
Priority to RU2008124219/15A priority Critical patent/RU2381068C1/en
Publication of RU2008124219A publication Critical patent/RU2008124219A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2381068C1 publication Critical patent/RU2381068C1/en

Links

Landscapes

  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: strongly acidic cationites can be used for purifying waste water, separating and purifying different substances in the chemical industry. The composition for preparing cation-exchange resin contains formalin, sulphuric acid, phenol and phenol resin - wastes from phenol production with the following content of components of the composition (wt %): formalin 55.7; sulphuric acid 25.2; phenol resin 4.8-14.3; phenol 4.8-14.3.
EFFECT: obtaining cation-exchange resin with low cost without deterioration of its properties and recycling phenol resin.
1 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к производству ионообменных полимерных смол, а именно к сильнокислотным катионитам для очистки сточных вод, умягчения и обессоливания воды в водоподготовке, разделения и очистки различных веществ в химической промышленности.The invention relates to the production of ion-exchange polymer resins, namely, strongly acidic cation exchangers for wastewater treatment, softening and desalination of water in water treatment, separation and purification of various substances in the chemical industry.

Известна катионообменная смола Katex FN, содержащая в своем составе фенол, формальдегид и нафталин. Главным недостатком катионита Katex FN является низкая статическая обменная емкость (СОЕ=0,54 мг-экв/г) [1].Known cation exchange resin Katex FN, containing phenol, formaldehyde and naphthalene. The main disadvantage of Katex FN cation exchanger is the low static exchange capacity (СОЕ = 0.54 mEq / g) [1].

Известна катионообменная смола КУ-1, содержащая в своем составе фенол, формалин и серную кислоту при следующем содержании компонентов композиции, мас.%:Known cation exchange resin KU-1, containing phenol, formalin and sulfuric acid in the following composition content, wt.%:

ФормалинFormalin 55,755.7 Серная кислотаSulphuric acid 25,225,2 ФенолPhenol 19,119.1

[2][2]

КУ-1 стоек в кислых, нейтральных и слабощелочных средах, характеризуется годовыми механическими потерями катионита при эксплуатации не более 3-4%. КУ-1 применяется для очистки сахарных соков в сахарной и гидролизной промышленности, для извлечения алкалоидов и др. Однако при синтезе данного катионита необходимо применение высококачественных мономеров, что повышает его стоимость.KU-1 is resistant in acidic, neutral and slightly alkaline environments, characterized by annual mechanical losses of cation exchange resin during operation no more than 3-4%. KU-1 is used for the purification of sugar juices in the sugar and hydrolysis industries, for the extraction of alkaloids, etc. However, the synthesis of this cation exchange resin requires the use of high-quality monomers, which increases its cost.

При создании изобретения ставилась задача получить катионообменную смолу с более низкой себестоимостью и со свойствами, не уступающими существующим промышленным аналогам.When creating the invention, the task was to obtain a cation exchange resin with lower cost and with properties not inferior to existing industrial analogues.

Это достигается тем, что в композицию для получения катионообменной смолы, содержащую формалин, серную кислоту и фенол, дополнительно вводят фенольную смолу - отход производства фенола при следующем содержании компонентов композиции, мас.%:This is achieved by the fact that in the composition for producing a cation exchange resin containing formalin, sulfuric acid and phenol, phenolic resin is additionally introduced - a waste product of phenol in the following composition components, wt.%:

ФормалинFormalin 55,755.7 Серная кислотаSulphuric acid 25,225,2 Фенольная смолаPhenolic resin 4,8-14,34.8-14.3 ФенолPhenol 4,8-14,34.8-14.3

Сущность изобретения заключается в том, что часть фенола, используемого при синтезе катионообменной смолы, заменяется фенольной смолой (ТУ-2424-020-05757601-98), которая содержит в своем составе, мас.%:The essence of the invention lies in the fact that part of the phenol used in the synthesis of the cation exchange resin is replaced by a phenolic resin (TU-2424-020-05757601-98), which contains, in wt.%:

ФенолPhenol 6-226-22 КумилфенолCumylphenol 19-4119-41 АцетофенонAcetophenone 5-355-35 Димер α-метилстиролаΑ-methylstyrene dimer 19-4219-42 α-метилстиролα-methyl styrene 0,610.61 АцетонAcetone 0,050.05 Окись мезитилаMesityl oxide 0,040.04 ИзопропилбензолIsopropylbenzene 0,010.01

Фенольная смола - фракция высококипящих компонентов, являющаяся отходом производства фенола-ацетона кумольным способом, количество которой составляет от 120-140 до 150-200 кг/т фенола. В мировой практике (США, Россия, Польша, Словения и др. страны) фенольная смола используется в качестве котельного топлива в индивидуальном виде или в смеси с другими продуктами (пиролизная смола, мазут). Неполное сгорание смолы приводит к загрязнению атмосферы, поэтому разработка экономически обоснованных и экологически приемлемых способов ее утилизации представляет актуальную задачу как для российской, так и для мировой промышленной практики [3]. Композицию получают следующим образом:Phenolic resin is a fraction of high-boiling components, which is a waste product of the phenol-acetone cumene method, the amount of which is from 120-140 to 150-200 kg / t of phenol. In world practice (USA, Russia, Poland, Slovenia and other countries), phenolic resin is used as a boiler fuel individually or in a mixture with other products (pyrolysis resin, fuel oil). Incomplete combustion of the resin leads to air pollution, therefore, the development of economically sound and environmentally acceptable methods of its disposal is an urgent task for both Russian and world industrial practice [3]. The composition is prepared as follows:

Пример 1 (прототип)Example 1 (prototype)

19,1% фенола и 25,2% серной кислоты смешивают при 105°С в течение 2-3 часов. Полученную сульфомассу смешивают с 55,7% формалина при 50°С в течение 15 минут, реакционную смесь сушат при 60°С в течение 45 минут, отверждают при 105°С в течение 24 часов.19.1% phenol and 25.2% sulfuric acid are mixed at 105 ° C for 2-3 hours. The resulting sulfomass is mixed with 55.7% formalin at 50 ° C for 15 minutes, the reaction mixture is dried at 60 ° C for 45 minutes, solidified at 105 ° C for 24 hours.

Пример 2Example 2

4,8% фенольной смолы, 14,3% фенола и 25,2% серной кислоты смешивают при 105°С в течение 2-3 часов. Полученную сульфомассу смешивают с 55,7% формалина и далее перерабатывают по режиму, указанному в примере 1.4.8% phenolic resin, 14.3% phenol and 25.2% sulfuric acid are mixed at 105 ° C for 2-3 hours. The resulting sulfomass is mixed with 55.7% formalin and then processed according to the mode specified in example 1.

Пример 3Example 3

9,55% фенольной смолы, 9,55% фенола и 25,2% серной кислоты смешивают при 105°С в течение 2-3 часов. Полученную сульфомассу смешивают с 55,7% формалина и далее перерабатывают по режиму, указанному в примере 1.9.55% phenolic resin, 9.55% phenol and 25.2% sulfuric acid are mixed at 105 ° C for 2-3 hours. The resulting sulfomass is mixed with 55.7% formalin and then processed according to the mode specified in example 1.

Пример 4Example 4

14,3% фенольной смолы, 4,8% фенола и 25,2% серной кислоты смешивают при 105°С в течение 2-3 часов. Полученную сульфомассу смешивают с 55,7% формалина и далее перерабатывают по режиму, указанному в примере 1.14.3% of phenolic resin, 4.8% of phenol and 25.2% of sulfuric acid are mixed at 105 ° C for 2-3 hours. The resulting sulfomass is mixed with 55.7% formalin and then processed according to the mode specified in example 1.

Пример 5Example 5

19,1% фенольной смолы и 25,2% серной кислоты смешивают при 105°С в течение 2-3 часов. Полученную сульфомассу смешивают с 55,7% формалина и далее перерабатывают по режиму указанному в примере 1.19.1% phenolic resin and 25.2% sulfuric acid are mixed at 105 ° C for 2-3 hours. The resulting sulfomass is mixed with 55.7% formalin and then processed according to the mode specified in example 1.

ТаблицаTable Состав композиции по примеруThe composition of the example СОЕ, мг-экв/гSOE, mEq / g Степень
отверждения, %
Power
curing%
Цена за 1 ед. обменной емкости, руб.Price for 1 unit. exchange capacity, rubles
1one 4,2-4,54.2-4.5 -- 15,4515.45 22 3,513,51 97,097.0 14,214.2 33 3,063.06 92,192.1 12,7012.70 4four 3,663.66 94,694.6 7,607.60 55 3,783.78 82,582.5 4,454.45

Как видно из таблицы, при содержании в композиции фенольной смолы в количестве 19,1 мас.% (более 14,3 мас.%) синтезируется катионит с низкой степенью отверждения, что свидетельствует о незавершенности процесса формирования сетчатой структуры полимера.As can be seen from the table, when the phenolic resin content in the composition is 19.1 wt.% (More than 14.3 wt.%), Cation exchange resin with a low degree of cure is synthesized, which indicates the incompleteness of the formation of the polymer network structure.

Содержание в композиции фенольной смолы в количестве 4,8-14,3 мас.% позволяет получать катионообменную смолу, близкую по свойствам промышленным аналогам, с более низкой себестоимостью, при этом решается проблема утилизации фенольной смолы.The content of phenolic resin in the amount of 4.8-14.3 wt.% Allows you to get a cation exchange resin, similar in properties to industrial analogues, with lower cost, while solving the problem of recycling phenolic resin.

В связи с этим в качестве оптимального состава рекомендована композиция, содержащая в своем составе 14,3% фенольной смолы, характеризующаяся обменной емкостью, равной 3,66 мг-экв/г, при степени отверждения 94,6%.In this regard, the composition containing 14.3% phenolic resin, characterized by an exchange capacity of 3.66 mEq / g, with a cure rate of 94.6%, is recommended as the optimal composition.

Таким образом, предложен экономически целесообразный и экологически приемлемый способ утилизации фенольной смолы, обеспечивающий получение катионита, используемого, в первую очередь, для очистки промышленных сточных вод химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих предприятий.Thus, an economically feasible and environmentally acceptable method for the utilization of phenolic resin has been proposed, which provides cation exchange resin, used primarily for the treatment of industrial wastewater from chemical, petrochemical and oil refineries.

Источники информацииInformation sources

1. Справочник химика. - Изд. 2-е, пер. и доп. - том 4. / Под ред. Б.П.Никольского. - М.: Химия. - 1966.1. Handbook of a chemist. - Ed. 2nd, per. and add. - Volume 4. / Ed. B.P. Nikolsky. - M .: Chemistry. - 1966.

2. Технология пластических масс / под ред. В.В.Коршака. - М.: Химия, 1972. - 616 с.2. Technology of plastics / ed. V.V. Korshak. - M .: Chemistry, 1972. - 616 p.

3. Проблема рационального использования фенольной смолы / Сангалов Ю.А. и [др.] - Хим. промышленность. - 1997. - №4. - С.3-13.3. The problem of rational use of phenolic resin / Sangalov Yu.A. and [other] - Chem. industry. - 1997. - No. 4. - S.3-13.

Claims (1)

Композиция для получения катионнообменной смолы, содержащая формалин, серную кислоту и фенол, отличающаяся тем, что дополнительно содержит фенольную смолу - отход производства фенола при следующем содержании компонентов композиции, мас.%:
Формалин 55,7 Серная кислота 25,2 Фенол 4,8-14,3 Фенольная смола 4,8-14,3
A composition for producing a cation exchange resin containing formalin, sulfuric acid and phenol, characterized in that it further comprises a phenolic resin - a waste product of phenol in the following composition components, wt.%:
Formalin 55.7 Sulphuric acid 25,2 Phenol 4.8-14.3 Phenolic resin 4.8-14.3
RU2008124219/15A 2008-06-16 2008-06-16 Composition for preparing cation-exchange resin RU2381068C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008124219/15A RU2381068C1 (en) 2008-06-16 2008-06-16 Composition for preparing cation-exchange resin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008124219/15A RU2381068C1 (en) 2008-06-16 2008-06-16 Composition for preparing cation-exchange resin

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008124219A RU2008124219A (en) 2009-12-27
RU2381068C1 true RU2381068C1 (en) 2010-02-10

Family

ID=41642340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008124219/15A RU2381068C1 (en) 2008-06-16 2008-06-16 Composition for preparing cation-exchange resin

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2381068C1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008124219A (en) 2009-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102491879B (en) Preparation method for bisphenol F
KR101111248B1 (en) A Process for preparing Styrenated phenol
US5288926A (en) Process for preparing a bisphenol
UA102810C2 (en) Strongly acidic cation-exchange resin and method for production thereof
CN102320629B (en) Method for producing reagent grade sodium sulfate by using white carbon black mother solution
CN104496759A (en) Method for fixed bed alkylation separation of m-cresol and p-cresol
CN102898281A (en) Method for co-producing 2, 6-butylated hydroxytoluene and m-cresol as well 6-tertiry butyl m-cresol by utilizing cresol mixture
EA018157B1 (en) Solid acid catalyst and method for preparing and using the same
CN101092333A (en) Method for preparing resorcin
RU2381068C1 (en) Composition for preparing cation-exchange resin
CN103596912A (en) Recovery of phenol and acetone from bisphenol-A streams
RU2014152829A (en) METHOD FOR PRODUCING BISPHENOL
CN102603101B (en) Combination treatment method of 2-naphthol production wastewater
ATE323064T1 (en) PRODUCTION AND PURIFICATION OF PHENOL
RU2008145109A (en) METHOD FOR PROCESSING PHENOL
RU2008145110A (en) METHOD FOR PRODUCING PHENOL
CN103288602B (en) Method for preparing p-cresol from anisole and preparation method of used catalyst thereof
CN100532418C (en) Synthesis process of epoxy resin with anionic catalyst
CN105037669A (en) Preparation method for adsorbent for sugar liquor refining
RU2619117C2 (en) Method for producing alpha-methylstyrene from cumene
CN115894193B (en) Method for decomposing hydroperoxide acid
EP1476414B1 (en) Process and catalyst for producing p-cumylphenol
CN101367905A (en) Process for preparing butanol etherification benzene substituted melamine formaldehyde resin
RU2534798C2 (en) Method of producing esterified diphenylolpropane formaldehyde oligomers
WO2020263195A3 (en) An isomerization process of product obtained from bisphenol preparation from a condensation reaction of ketone and phenol

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120617