SU1416496A1 - Method of producing cation exchange membrane - Google Patents

Method of producing cation exchange membrane Download PDF

Info

Publication number
SU1416496A1
SU1416496A1 SU874186053A SU4186053A SU1416496A1 SU 1416496 A1 SU1416496 A1 SU 1416496A1 SU 874186053 A SU874186053 A SU 874186053A SU 4186053 A SU4186053 A SU 4186053A SU 1416496 A1 SU1416496 A1 SU 1416496A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
diamine
amidation
reproducibility
film
exchange membrane
Prior art date
Application number
SU874186053A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Григорьевич Синявский
Анатолий Филиппович Мельник
Михаил Теодорович Брык
Раиса Дмитриевна Чеботарева
Владимир Дмитриевич Гребенюк
Галина Захаровна Нефедова
Константин Павлович Брауде
Original Assignee
Институт коллоидной химии и химии воды им.А.В.Думанского
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 Институт коллоидной химии и химии воды им.А.В.Думанского filed Critical Институт коллоидной химии и химии воды им.А.В.Думанского
Priority to SU874186053A priority Critical patent/SU1416496A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1416496A1 publication Critical patent/SU1416496A1/en

Links

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к получению катионообменных мембран и может быть использовано в водоподготовке дл  электродиал иза многокомпонентных растворов. Изобретение позвол ет повысить воспроизводимость специфической селективности к однозар дным катионам с 3,8-10 до 22,4-50,0 и электрическое сопротивление - до 4,8 Ом х X см , а также упростить технологию за счет сокращени  стадий процесса. Эффект достигаетс  тем, .что сульфо- хлорированную пленку из интерполимера полиэтилена и структурированного . полистирола обрабатывают апротонным растворителем и далее амидируют N,N- диалкилзамещенным диамином с числом .метиленовых групп 2-4. I з.п. ф-лы, 2 табл. с (ЛThe invention relates to the production of cation-exchange membranes and can be used in water treatment for electrodial from multicomponent solutions. The invention makes it possible to increase the reproducibility of specific selectivity to single charge cations from 3.8-10 to 22.4-50.0 and electrical resistance to 4.8 Ω x X cm, as well as to simplify the technology by reducing the stages of the process. The effect is achieved by the fact that the sulfo-chlorinated film is made from an interpolymer of polyethylene and structured. polystyrene is treated with an aprotic solvent and then is amidated with N, N-dialkyl-substituted diamine with the number of methylene groups 2-4. I zp f-ly, 2 tab. with (L

Description

6565

4four

:about

ОдOd

ИзоОретение отйоситс  к изготовлению изделий из формованных органических , высокомолекул рных материалов, в частности к изготовлению полупроницаемых катионитовых мембран, обладающих избирательной проницаемостью к определенным ионам, и может быть использовано в водоподготовке дл  электродиализа многокомпонентных растворов , в том числе коллекторно-дренаж- ных вод (КДВ), содержащих преимущественно хлорид натри .It is used to manufacture articles from molded organic, high molecular weight materials, in particular, to fabricate semipermeable cationite membranes that have selective permeability to certain ions, and can be used in water treatment for electrodialysis of multicomponent solutions, including collector-drainage water (KDV). ) containing predominantly sodium chloride.

Целью изобретени   вл етс  повышение воспроизводимости специфической селективности к однозар дным катионам и электрического сопротивлени , а также упрощение процесса.The aim of the invention is to increase the reproducibility of specific selectivity to single charge cations and electrical resistance, as well as to simplify the process.

Пример 1. Хлорсульфирован- ную пленку на основе полиэтилена и структурированного полистирола обрабатывают при комнатной температуре осушенным дихлорэтаном до отсутстви  в элюате следов Cl (проба на AgNC3)Example 1. A chlorosulfonated film based on polyethylene and structured polystyrene is treated at room temperature with dried dichloroethane until there is no trace of Cl in the eluate (sample on AgNC3)

Отмытую хлорсульфированную пленку амидируют 0,3 М раствором диметилпро- пиленлиамина (ДМПДА) в ДХЭ (табл. 1, амин 2) в течение 5 мин при 20 С.The washed chlorosulfonated film is amidated with a 0.3 M solution of dimethylpropylene lamine (DMPDA) in DCE (Table 1, amine 2) for 5 min at 20 ° C.

Амидированную пленку погружают на 6 ч при АО С в 10%-ный раствор едкого натра дл  отмывани  непрореагировавших сульфохлоридных групп. После омылени  пленку отмывают от щелочи дистиллированной водой, затем хлоридом натри  и хран т в 0,5 М растворе хлорида натри . Полученна  мембрана имеет следующие свойства:The amidated film is immersed for 6 hours at AO C in 10% sodium hydroxide solution to launder unreacted sulfochloride groups. After saponification, the film is washed of alkali with distilled water, then with sodium chloride and stored in a 0.5 M solution of sodium chloride. The resulting membrane has the following properties:

р 0,17; р 2,8 Ом смp 0.17; p 2.8 ohm cm

/S/ S

32,5.32.5.

Примеры 2-28. Аналогично осуществл ют опыты получени  мембран с использованием других аминов, растворителей и условий.Examples 2-28. Similarly, membrane preparation experiments are carried out using other amines, solvents and conditions.

Данные опытов представлены в табл. 1.These experiments are presented in Table. one.

Избирательна  проницаемость мембран к однозар днь м ионам оцениваетс  величиной специфической селективности Р:The selective permeability of the membranes to single charge to the ions is estimated by the value of specific selectivity P:

/7 J. и 2 п ВЫХОД) по ТОКу ОДНО- И/ 7 J. and 2 p OUTPUT) ON THE CURRENT ONE AND

двухзар дных катионов. Мембрана избирательно проницаема 5 к однозар дным ионам при Р 1 и к двухзар дным ионам при Р . При этом, чем ближе Pj стремитс  к О, тем мембрана более избирательно проницаема к однозар дным катионам, в 10 частности к и К. Воспроизводимость 1/Sr оценивали по формулеbicarbonate cations. The membrane is selectively permeable to 5 to single charge ions at P 1 and to double charge ions to P. In this case, the closer Pj tends to O, the more selectively permeable the membrane is to single-charge cations, in 10 particular K and K. The reproducibility of 1 / Sr was estimated by the formula

1/Sr C/S (2) 15 где S - стандартное отклонение1 / Sr C / S (2) 15 where S is the standard deviation

лЩС -. С)LShS -. WITH)

п - 1n - 1

(3)(3)

где С - среднеарифметическое значениеwhere C is the arithmetic mean value

определ емой величины; С - измер емое значение. Из формулы (2) предполагаетс , чтоa definable quantity; C - measured value. From formula (2) it is assumed that

численное значение воспроизводимости при уменьшении стандартного отклонени  S растет. В случае стандартного отклонени , равного нулю, l/S,- оо . Чем выше стандартное отклонение, т.е.the numerical value of reproducibility increases as the standard deviation S decreases. In the case of a standard deviation of zero, l / S, - oo. The higher the standard deviation, i.e.

чем больше разброс в значени х в выборке определ емой величины, тем 1/5 меньше.the greater the variation in the values in the sample of a definable quantity, the 1/5 is smaller.

Необходимость тщательной отмывки пленки от следов хлорсульфоновой кислоты (ХСК) обусловлена тем, что заThe need for thorough washing of the film from traces of chlorosulfonic acid (HSC) is due to the fact that

счет хорошей растворимости ХСК в предлагаемых апротонных растворител х происходит практически полное вы- мьшание свободной ХСК и продуктов реакции сульфохлорировани  из мембраныdue to the good solubility of HSC in the proposed aprotic solvents, there is an almost complete mixing of the free HSC and the sulfochlorination reaction products from the membrane

без каких-ли|бо изменений в структуре. Это позвол ет получить мембрану с высокими электрохимическими характеристиками и обеспечивает высокую воспроизводимость процесса. Отсутствиеwithout any changes in the structure. This makes it possible to obtain a membrane with high electrochemical characteristics and provides a high reproducibility of the process. The absence of

подвижных атомов водорода в структуре растворител , примен емой при амиди- ровании, позвол ет избежать побочных процессов, привод щих к инактивирова- нию амина и омылению СХ-групп.mobile hydrogen atoms in the structure of the solvent used in the amidation, avoids the side processes leading to inactivation of the amine and saponification of the CX groups.

В табл. 2 приведены сравнительные данные о свойствах известной и предлагаемой мембран.In tab. 2 shows the comparative data on the properties of the known and proposed membranes.

i 4ii 4i

(1)(one)

II II

где Cf и Cj. - концентрации одно- и двухзар дных катионов в исходном растворе;where Cf and Cj. —concentrations of one- and two-charge cations in the initial solution;

Claims (2)

1. Способ получени  катионообмен- ной мембраны путем амидировани  суль- фохлорированной пленки из интерполимера полиэтилена и структурированного полистирола и послед юи1е.го омылени  сульфохлоридных групп раствором щелочи, от личающийс  тем, что, с целью повышени  воспроиз- водимости специфической селективности к однозар дным катионам, а также упрощени  процесса, перед амидированием пленку подвергают обработке апротон- ным растворителем, выбранным из груп- пы, включающей дихлорэтан, четырех- хлористый углерод, этилацетат, диок-г сан и диметилсульфоксид, а амидированне осуществл ют в указанном растворителе алифатическим диамином общей формулы1. A method for producing a cation-exchange membrane by amidation of a sulfonated film from an interpolymer of polyethylene and structured polystyrene and the subsequent sulphication of sulfonyl chloride groups with an alkali solution, in order to increase the reproducibility of specific selectivity to single-charge cations, and also simplify the process, before amidation, the film is subjected to treatment with an aprotic solvent selected from the group including dichloroethane, carbon tetrachloride, ethyl acetate, dioxane, and imetilsulfoksid, and amidation is carried out in said solvent an aliphatic diamine of the general formula - (CHj), - N ,R) - (CHj), - N, R) где , , ,;where,,,, п 2-4.n 2-4. 2. Способ по п. 1, отлича- ю.щ и и с   тем, что амидирование ведут 0,3-0,9 М раствором диамина в течение 3-10 мин.2. The method according to p. 1, the difference is U. and in that the amidation is carried out with a 0.3-0.9 M solution of diamine for 3-10 minutes. ТаблицаTable Примечание. ДМПДА - Ы,К-диметилпропилендиамин; ДМЭДА - К,К-диметил- этилендиамин; ДЭПДА -М,Ы-диэтилпропилендиамин; ДППДА - К,Ы-дипропилпропилёнди- амин; МЭПДА - Н,К-метилэтилпропилендиамин; ДМБДА - N,N-димeтилбyтилeндиaмин; .ДМГМДА - К,Ы-диметилгексаметилендиамин; БППДА - М,Н-бутилпропилпропилендиамин; ,ЦХЭ - дихлорэтан; ДМСО - диметилсульфоксид; ЭАЦ - этилацетат.«Note. DMPDA - S, K-dimethylpropylene diamine; DMEDA - K, K-dimethyl-ethylenediamine; DEPDA-M, L-diethylpropylene diamine; DPPDA - K, L-dipropylpropylenediamine; MEPDA - H, K-methylethylpropylene diamine; DMBDA - N, N-dimethylbutylenediamine; DMGMDA - K, L-dimethylhexamethylenediamine; BPPDA - M, N-butylpropylpropylenediamine; , CE - dichloroethane; DMSO - dimethyl sulfoxide; EAC - ethyl acetate. " II Таблица2Table 2 2 ,82, 8 2,32.3 3,0 0,16-0,303.0 0.16-0.30 Продолжение табл,1Continued tabl, 1 2,а2, and 2,32.3 2,8-/., 8 0 16-0,222.8- /., 8 0 16-0,22 Свойства мембранMembrane properties Известный способ Исходна  Модифицированна The known method Initial Modified ВоспроизводимостьReproducibility 1/s;1 / s; i/si / s Составитель В. Мкртычан Редактор Т. Лазоренко Техред А.Кравчук Корректор С. ШекмарCompiled by V. Mcrtychan. Editor T. Lazorenko Tehred A. Kravchuk Proofreader S. Shekmar Заказ 4031/22Order 4031/22 Тираж 434Circulation 434 ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Ipt-i. io. iH гчг.Ь ;i(i,n , Ipt-i. io. iH gchg. b; i (i, n, Предлагаемый способ Исходна  Модифицированна The proposed method Initial Modified 4,2-16,0 3,8-10,24.2-16.0 3.8-10.2 30,0-64,0 22,4-50,030.0-64.0 22.4-50.0 ПодписноеSubscription
SU874186053A 1987-01-23 1987-01-23 Method of producing cation exchange membrane SU1416496A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874186053A SU1416496A1 (en) 1987-01-23 1987-01-23 Method of producing cation exchange membrane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874186053A SU1416496A1 (en) 1987-01-23 1987-01-23 Method of producing cation exchange membrane

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1416496A1 true SU1416496A1 (en) 1988-08-15

Family

ID=21282331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874186053A SU1416496A1 (en) 1987-01-23 1987-01-23 Method of producing cation exchange membrane

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1416496A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патечт US N 3647086, кл. В 01 D 39/16, опублик. 1972. Авторское свидетельство СССР № 1242493, кл. С 08 J 5/22, 1986. .(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТИОНООБМЕНЕЮЙ MEMBFAlibl *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0321333A (en) Membrane for ultrafiltration process
KR900008731B1 (en) Immobilized inorganic diffusion barriers
NO851962L (en) PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF STABLE SULPHADENOSYL-L-METHIONAL SALTS.
ZA858266B (en) Polymer solutions and production of semi-permeable membranes
DE3265373D1 (en) Production of a liquid composition containing a perfluorinated ion exchange polymer, and the use of this polymer
US4711722A (en) Method for preventing fouling of electrodialysis membrane
US4508852A (en) Compositions and method of preparation by chlorosulfonation of difficultly sulfonatable poly(ether sulfone)
US4413106A (en) Heterogeneous sulfonation process for difficultly sulfonatable poly(ether sulfone)
CN1034991C (en) Preparation of sulfonated polyary-ether-sulfone nanometer filter film
DE2504031C2 (en)
CN108579472A (en) A kind of separatory amphoteric ion membrane preparation method of biological medicine
SU1416496A1 (en) Method of producing cation exchange membrane
CN116212640A (en) Preparation method of quaternized and sulfonated polyethersulfone ultrafiltration membrane
KR20160129423A (en) Bipolar Membrane for Water-Splitting Electrodialysis Process
US3676326A (en) Cation exchange membranes
SU1616935A1 (en) Composition for producing ultrafiltration membranes
RU2818592C2 (en) Cross-linked polyvinyl alcohol-polystyrene sulphonic acid copolymers and methods for production thereof
JPS5823407B2 (en) Manufacturing method of polymer electrolyte complex
SU1705311A2 (en) Method for preparation cation-exchange membrane
CN109134552A (en) A kind of method of sulfonating of chitosan oligosaccharide
SU1353780A1 (en) Method of obtaining soluble poly - 2-oxymethylmethacrylate
SU513009A1 (en) Nickel sulfate recovery process
To et al. Effects of protonation on the transport of hydrophobic nitrogen heterocycles through perfluorosulfonate ionomer membranes
KR100440895B1 (en) Method for preparing sulphonated polysulphone polymer for cationic exchange membrane
SU954401A1 (en) Process for preparing sulfamine cationite