SU1145023A1 - Cobaltcine-containing copolymers as thermostable ionites - Google Patents

Cobaltcine-containing copolymers as thermostable ionites

Info

Publication number
SU1145023A1
SU1145023A1 SU833600827A SU3600827A SU1145023A1 SU 1145023 A1 SU1145023 A1 SU 1145023A1 SU 833600827 A SU833600827 A SU 833600827A SU 3600827 A SU3600827 A SU 3600827A SU 1145023 A1 SU1145023 A1 SU 1145023A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
capacity
cobaltcine
ionites
thermostable
containing copolymers
Prior art date
Application number
SU833600827A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наталия Николаевна Рухляда
Елена Викторовна Леонова
Надежда Сергеевна Кочеткова
Владимир Александрович Сергеев
Александра Никифоровна Соколова
Вадим Александрович Даванков
Людмила Даниловна Зубарева
Николай Васильевич Бычков
Анатолий Иванович Касперович
Мария Петровна Цюрупа
Ольга Леонтьевна Лепендина
Original Assignee
Предприятие П/Я А-7924
Институт элементоорганических соединений АН СССР
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 Предприятие П/Я А-7924, Институт элементоорганических соединений АН СССР filed Critical Предприятие П/Я А-7924
Priority to SU833600827A priority Critical patent/SU1145023A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1145023A1 publication Critical patent/SU1145023A1/en

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

Кобальтицинийсодержащие сополимеры формулы как Р colQ термостойкие иониты.Cobaltition-containing copolymers of the formula as P colQ heat-resistant ion exchangers.

Description

Изобретение относитс  к новым кобальтицинийсодержащим полиThis invention relates to a new cobaltitinium-containing poly.

мерам общей формулы где Х в ОН или С, m:п:C:k 2:(17-38):(48-76)г(5-12), которые обладдют свойствами сильноосновных анионитов с повышенной термостойкостью . Синтез почти всех известных кобальтицинийсодержащих полимеров, о6ладамщих ионообменными свойствами, основываетс  на использовании в качестве кобальтицинийсодержащей компоненты гексафторфосфата 1,1 -диаце тилкобальтицини . Известны кoбahьтиlщнийcoдepжaщиe полимеры, получаемые реакцией поликонденсации 1,1-диацетилкобальтицини  с олигофениленом Cl 1 или ацетшш рованным полистиролом С23 с ионообменной емкостью 0,27-0,90 мг-экв/г из нейтрального раствора, но обладающие низкой термостойкостью; при за 72 ч образцы полимеров в ,ОН-форме тер ют 60-80% от полной емт кости,.- . Из.весгны также термостойкие кобальтицинийсодержащие полимеры на ос нове гексафторфосфата 1,1-диацетил . кобальтицини  и ацетофенона с ионообменной емкостью 0,72-1,27 мг-зкй/г из нейтрального раствора Сз. Недостатком этих полимеров  вл етс  получение их в виде мелкодисперсного порошка, что затрудн ет использование в качестве ионообменного материала без дополнительной гранул ции и ухудшает ионообменные свойства (низка  набухаемость в воде, коэффициент влагоемкости, К«дйО,1 г« HjO/г.ационита). Кроме того,-использование в качестве кобальтициниевой компоненты гексафторфосфата 1,1 диацетйлкобальтицини  делает метод синтеза полимера нетехнологичным. Гексафторфосфат 1,1 -диацетйлкобальтицини  получают как один из продуктов окислени  бромида 1,1 -диэтилкобапьтицини . Последний получают пр мым четырехстадийным синтезом из циклопентадиенида натри , бромистого этила и соли кобальта. Целью изобретени   вл етс  синтёа термостойких ионитов с повышенной механической прочностью, набухаемостью , козффи1щентом влагоемкости. Поставленна  цель достигаетс  указанной структурой сополимера, котбрый получают взаимодействием иодметилированного сополимера стирола (2% дав) с кобальтоценом с последующей обработкой продукта серной кислотой по реакцииmeasures of the general formula where X is in OH or C, m: n: C: k 2: (17-38) :( 48-76) g (5-12), which have the properties of strongly basic anion exchangers with increased heat resistance. The synthesis of almost all known cobalticinium-containing polymers that exhibit ion-exchange properties is based on the use of 1,1-diatyl talcobalticini as the cobaltocinium-containing component of hexafluorophosphate. Known cobalt-containing polymers are obtained by a polycondensation reaction of 1,1-diacetylcobalticine with Cl 1 oligophenylene or acetic acid polystyrene C23 with ion exchange capacity of 0.27-0.90 mg-eq / g from a neutral solution, but with low thermal stability; at 72 hours, the polymer samples in the OH form lose 60-80% of the total amount of bone ,.-. It also contains heat-resistant cobalt-cyanine-containing polymers based on hexafluorophosphate 1,1-diacetyl. cobalticine and acetophenone with an ion exchange capacity of 0.72-1.27 mg-qky / g from a neutral solution Cz. The disadvantage of these polymers is that they are obtained in the form of a fine powder, which makes it difficult to use as an ion-exchange material without additional granulation and impairs ion-exchange properties (low swelling in water, moisture capacity coefficient, K dYO, 1 g HJO / g. Cationite) . In addition, the use of hexafluorophosphate 1,1 diacetylcobalticine as the cobaltysinium component makes the polymer synthesis method non-technological. 1,1-Diacetyl cobalticine hexafluorophosphate is obtained as one of the oxidation products of 1,1-diethyl cobaltin bromide. The latter is obtained by direct four-step synthesis from sodium cyclopentadienide, ethyl bromide and cobalt salt. The aim of the invention is to synthesize heat-resistant ion exchangers with increased mechanical strength, swelling, and moisture capacity. The goal is achieved by the indicated copolymer structure, which is obtained by reacting styrene iodomethylated copolymer (2% pressure) with cobaltocene followed by treating the product with sulfuric acid by the reaction

4NH2$Oi44NH2 $ Oi4

11450231145023

СНг-СН-С rig СН. SNg-CH-C rig CH.

СНгЛ) Использование в качестве исходных соединений кобальтоцена, который получают технологически доступным сйособом, и коммерческого полистирола позвол ет упростить технологию синтеза. Новые кобальтицинийсодержащие полимеры получают с выходом 70-76%. Со держание кобальта 16,1-9,45%. Ионообменна  емкость из нейтрального раствора (рН 7;5) составл ет 0,770 ,80 мг-экв/г.Теоретическа  ионообменна  емкость 1,99-2,05 мг-экв/г. Коэффициент влагоемкости в Св-форме 0,90 r HjO/r. анионита. Пример иодметилированного сополимера стирола с дивинилбензолом (содержание иода 50,91%) запитого трехкратным по объему количеством дихлорэтана (ДХЭ), приливают раствор 1,54 г кобальтоцена в 150 мл ДХЭ при в атмосфере аргона. Реакционную массу ввдерживают при этой температуре 5 ч. Затем удал ют ДХЭ, сополимер несколько раз проьшвают те рагидрофураном (ТГФ), заливают одним Ьбъёмом ТГФ и оставл ют на 1 ч при « 4натной температуре. К набухшему сополимеру при добавл ют двухкратный по объему раствор в ТГФ и оставл ют на сутки при этой температуре. Полученный продукт последовательно промывают ТГФ, водой и перевод т в ОН-форму обработкой IN растворомSNgL) The use of cobaltocene, which is obtained by a technologically accessible method, and commercial polystyrene as the starting compounds, simplifies the synthesis technology. New cobaltization-containing polymers are obtained with a yield of 70-76%. The cobalt content is 16.1–9.45%. The ion exchange capacity of the neutral solution (pH 7; 5) is 0.770, 80 mEq / g. The theoretical ion exchange capacity is 1.99-2.05 mEq / g. The coefficient of capacity in St-form is 0.90 r HjO / r. anion exchange resin An example of an iodomethylated copolymer of styrene with divinylbenzene (iodine content 50.91%) fed with a threefold amount of dichloroethane (DCE), a solution of 1.54 g of cobaltocene in 150 ml of DCE is added under an argon atmosphere. The reaction mass was kept at this temperature for 5 hours. Then, DCE was removed, the copolymer was terephrated with terahydrofuran (THF) several times, poured over with one THB and left for 1 hour at 4 ° c. A twofold solution in THF was added to the swollen copolymer with a twofold volume and left for a day at this temperature. The resulting product is successively washed with THF, water, and converted into the OH-form by treating the IN with a solution.

J.ZJ.Z

Со, %Co,%

Пример, МаОН. Выход полимера после высушивани  в вакууме 70,2%. Ионообменна  емкость образца из нейтрального раствора (рН 7,5) составл ет 0,77 мг-экв/г. Содержание кобальта 11,8%. П р-и м е р 2. Синтез провод т аналогично примеру 1, но реакцию с 4NHjSO ведут при . Выход 69,1%. Содержание кобальта 9,45%. Ионообмен-. на  емкость образца из нейтрального раствора (рН 7,6) 0,80 мг-экв/г. Коэффициент влагоемкости в С1-форме, К( , равен 0,90 г-Н О/г-анионита. 06разец в ОН-форме не тер ет своей , емкости после термолиза при в течение 72 ч. Пример 3. Синтез провод т аналогично примеру 2, увеличив продолжительность реакции с 4NHjS 0 до 48 ч. Выход 76,12%. Содержание кобальта 16,1%. Ионообменна  емкость образца из нейтрального раствора составл ет 0,79 мг-экв/г. Коэффициент влагоемкости в ОН-форме, KQU, равен 0,52 r«H,jO/r анионита. Соотношение звеньев в сополимере установлено по процентному содержанию Со и J , определенных методом рентгенофлюоресцентного анализа .и данных элементного анализа на С и В таблице приведены данные на основании крайних значений кобальта и иода (пример 2 и 3);Example, Maon. The polymer yield after drying in vacuum is 70.2%. The ion exchange capacity of the sample from the neutral solution (pH 7.5) is 0.77 mEq / g. The cobalt content is 11.8%. Example 2: Synthesis was carried out analogously to Example 1, but the reaction with 4NHjSO was carried out at. Yield 69.1%. Cobalt content is 9.45%. Ion exchange on the capacity of the sample from a neutral solution (pH 7.6) 0.80 mg-eq / g. The moisture capacity in the C1 form, K (, is equal to 0.90 g-H O / g anion exchanger. The 06 sample in the OH form does not lose its capacity after thermolysis for 72 hours. Example 3. The synthesis is carried out analogously to the example 2, increasing the reaction time from 4NHjS 0 to 48 hours. Yield: 76.12%. Cobalt content: 16.1%. Ion exchange capacity of the sample from the neutral solution is 0.79 mg-eq / g. , equal to 0.52 r "H, jO / r anion exchange resin. The ratio of units in the copolymer is determined by the percentage of Co and J, determined by the method of X-ray fluorescence analysis. and elemental analysis data on C and Table shows data based on the extreme values of cobalt and iodine (example 2 and 3);

Полученные сополимеры в ОН-форме представл ют, собой гранулы коричневого цвета, которые хран тс  в набутсшем состо нии под слоем воды без изменени  свойств неограниченное врем . Ионообменна  емкость сост вл ет 0,77-0,80 и сохран етс  при прогреве сополимеров при в течение 72 ч. Коэффициент влагоемкости этих сополимеров в 5-9 раз выше коэффициента влагоемкости известного З .The resulting OH-form copolymers are brown granules, which are kept in their present state under a layer of water without changing properties for an unlimited time. The ion exchange capacity is 0.77-0.80 and is maintained when the copolymers are heated for 72 hours. The moisture capacity of these copolymers is 5 to 9 times higher than the moisture capacity of known Z.

Полученный кобальтициний, содержащий сополимер, рассчитан на применение как ионообменн}11й материал в системе водоочистки на атомных вод ныхреакторах, где продолжителбность работы анионитов определ етс  их термостойкостью. Кроме того, из этих соединений можно готовить термостойкие ионообменные мембраны дл  специальных промьшшенных целей| когдаглавным фактором работы мембраны  вл етс  продолжительность работы , обусловленна  их термостой остью .The resulting cobaltysinium containing the copolymer is designed for use as ion-exchange} 11th material in the water treatment system on atomic water reactors, where the duration of the work of anion exchangers is determined by their heat resistance. In addition, heat-resistant ion-exchange membranes can be prepared from these compounds for special industrial purposes | when the main factor in membrane operation is the duration of operation due to their thermal stability.

Примен емые дл  этих целей аниониты АВ-17-8 чс (ГОСТ-20302-74) в СН-форме fep ют 70-80% своей емкости (е 3,0-3, ) при 125С за .трое суток .AV-17-8 h anion exchangers used for these purposes (GOST-20302-74) in the CH-form feed 70-80% of their capacity (e 3.0-3,) at 125 ° C for three days.

t Предлагаемый ионит при за трое суток не тер ет своей емкости.t The proposed ion exchanger does not lose its capacity for three days.

SU833600827A 1983-06-07 1983-06-07 Cobaltcine-containing copolymers as thermostable ionites SU1145023A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833600827A SU1145023A1 (en) 1983-06-07 1983-06-07 Cobaltcine-containing copolymers as thermostable ionites

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833600827A SU1145023A1 (en) 1983-06-07 1983-06-07 Cobaltcine-containing copolymers as thermostable ionites

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1145023A1 true SU1145023A1 (en) 1985-03-15

Family

ID=21066825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833600827A SU1145023A1 (en) 1983-06-07 1983-06-07 Cobaltcine-containing copolymers as thermostable ionites

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1145023A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120041163A1 (en) * 2010-08-16 2012-02-16 University Of South Carolina Preparation of Cobaltocenium-Containing Monomers and Their Polymers

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1.. Авторское свидетельство СССР, № 852892. кл. С 08 G 79/00, 197. где Х-ОН илр СГ , tn : п: е: *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120041163A1 (en) * 2010-08-16 2012-02-16 University Of South Carolina Preparation of Cobaltocenium-Containing Monomers and Their Polymers
US8592539B2 (en) * 2010-08-16 2013-11-26 University Of South Carolina Preparation of cobaltocenium-containing monomers and their polymers

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1202149A (en) Process for the functionalization of polystyrene resins
Alexandratos et al. Synthesis and characterization of bifunctional ion-exchange/coordination resins
SU1145023A1 (en) Cobaltcine-containing copolymers as thermostable ionites
Menger et al. Synthesis and reactivity of polymer-supported reducing agents with chemically modified surfaces
Roca et al. Thermodynamic data of ion exchange on amorphous titanium (IV) phosphate
EP0919570A1 (en) Cation exchangers or chelating agents and process for the preparation thereof
JPH0645649B2 (en) Novel method for producing polymer containing isonitrile group
JPH0119438B2 (en)
JPS604205B2 (en) Method for producing chelate resin containing pendant multidentate ligands
JPH02277555A (en) Cation exchange resin and production thereof
JPH0551606B2 (en)
Rashid et al. Synthesis, characterization and sorption characteristics of a fibrous organic—inorganic composite material
WO1997044369A1 (en) Carboxylated polymers, process for the production of the same, and gels thereof
US3162624A (en) Water-insoluble pyrrolidinone resins and method of preparation
Lenka et al. Synthetic resins: XV. Chelation ion exchange properties of 2, 4‐dinitrophenylhydrazone of resacetophenone‐formaldehyde resin
SU449917A1 (en) The method of obtaining amphoteric ion exchanger
SU425923A1 (en) METHOD OF OBTAINING AMPHOTERIC IONITLOUTS ^ ^ Schg \ W1 "JI.; ^^^^^ '•' - i-" ??
SU530040A1 (en) The method of obtaining anion exchange resin
JPH0131526B2 (en)
SU611910A1 (en) Method of obtaining heat-resistant anionites
SU785324A1 (en) Method of preparing amphoteric ion-exchange resin
SU597690A1 (en) Method of obtaining ionite
Senapati et al. Synthetic resins. XII. Synthesis and characterization of the resins derived from resacetophenone–substituted benzoic acids–furfural
JPS60135404A (en) Adsorptive polymer
GB2292943A (en) Metal ion ligating materials