SU445205A1

SU445205A1 - The method of obtaining cationite membranes

Info

Publication number: SU445205A1
Application number: SU1328432A
Authority: SU
Inventors: Ги Бура; Родольф Марграф
Original assignee: Рона-Пуленк С.А. (Фирма)
Filing date: 1969-05-06
Publication date: 1974-09-30

Description

Известны способы получени катиониговых смол и ыембран сульфированиеы полииера или сополиые- ров винилового спирша.There are known methods for the preparation of cationic resins and sulfonation polymerization of polyester or vinyl alcohol copolymers.

Однако сульфирование описанными сульфирующими агентами часто св зано с деструкцией основной полимерной цепиэ что не позвол ет получить смолы и мембраны с высокими физико-механическими характеристиками .However, the sulfonation by the described sulfonating agents is often associated with the destruction of the main polymer chain, which does not allow obtaining resins and membranes with high physicomechanical characteristics.

Предлагаетс способ получени гомогенных катионитовых мембран сульфированием сополимеров винилового спирта сультонами.A method is proposed for producing homogeneous cation-exchange membranes by sulfonating copolymers of vinyl alcohol with sultones.

В качестве сополимеров винилового спирта используют сополимеры винилового спирта с этиленом, хлористым винилом, винилацетатом. Содержание окоиэтиленовых звеньев в сополимересоставл ет 5-605&, пред . почтительно 15-ЗО в. Эти сополимеры могут быть частично сшиты термической дегидратацией или ацегализацией . Copolymers of vinyl alcohol with ethylene, vinyl chloride, vinyl acetate are used as copolymers of vinyl alcohol. The content of the oxyethylene units in the copolymer is 5-605 & respectfully 15th to 30th century These copolymers can be partially crosslinked by thermal dehydration or acegalization.

Используемыми сультонами вл ютс моно- или полисультоны и вообще jT оультоны.The sultones used are mono- or polysultones and in general jT Oultones.

в качестве примеров можно назвать моно- Jr - сультон о алкильным заместителем у атоме углерода , св занного с кислородом-про пансультон, м етилендин.афтосультон, динафтосультон, ди- -сультон бис - (оксиметил) - 2|2 - пропандисульфокислоты - «З, спироди пропансультон.Examples include mono-Jr-sultone about alkyl substituent at the carbon atom associated with oxygen-pro-pansulton, methylendine.aphtosulton, dinaphosulton, di- -sultone bis - (oxymethyl) -2 | 2 - propanedisulfonic acid - “3 spirodi propansulton.

Согласно предлагаемому способу сультонова группа реагирует с гидроксилом полимера с раскрытием сультонового цикла, образованием радикала - $0з Н и эфирной св зи. При использовании полисультонов в исходном полимере образуютс поперечные св зи. Кроме того, сультоны способствуют дегидратации поли мера.According to the proposed method, the sulton group reacts with the hydroxyl of the polymer with the disclosure of the sulton cycle, the formation of a radical — $ 0h H and the ester bond. When polysultones are used in the starting polymer, crosslinks are formed. In addition, the sultones contribute to the dehydration of the polymer.

Реакцию сультона с полимером провод т в растворителе, общем дл сультона и полимера, например в гексаметилфосфотриамиде (далее ексаметапол) или смеси пол рныхThe reaction of the sultone with the polymer is carried out in a solvent common to the sulton and the polymer, for example in hexamethylphospho triamide (hereinafter referred to as examemepol) or a mixture of polar

растворителей. Предпочтительнее проводить вначале обработку полимера дисультоноы о целью частичного сшивани полииера, а затем добавл ть сульфирующий агент - моносультон . По предлагаемому способу раствор полииера, полисультона и монооультона нагревают до частичного загустени смеси затем смесь нанос т тонким слоем на поверхность с целью формировани мембраны и отвержждают нагреванием и испарением растворител .solvents. It is preferable to first treat the polymer with a disulton on the purpose of partially crosslinking the polyer, and then add a sulphating agent — monosulton. In the proposed method, the solution of the polyer, polysultone and mono-oulton is heated to partially thicken the mixture and then the mixture is applied in a thin layer on the surface to form a membrane and is retained by heating and evaporating the solvent.

Синтезированные мембраны весьма эластичны, имеют высокие физико-механические свойства и могут хранитьс в сухом виде. Они обладают высокими кинетическими характеристиками и селективностью и могут быть использованы во всех известных област х применени катионитовых мемебран.The synthesized membranes are very elastic, have high physicomechanical properties and can be stored in a dry form. They have high kinetic characteristics and selectivity and can be used in all known applications of cation exchangers.

UpjiMM l. В 30 мл гексамётапола приТТЗ С раствор ют 2 г сополимера этилена и винилового спирта, содержащего 40 вес, оксиэтиленовых звеньев. Затем добавл ют 3 ч, спироди - 2,2- пропансультонз и провод т реакцию при I150C в течение 2 час. Далее добавл ют I г пропансультона, нагревают при II50C в течение 5 мин и распредел ют раствор на стекл нной пластинке, расположенной в сушильной камере о температурой 1I50C.UpjiMM l. In 30 ml of hexametapol atTTZ C, 2 g of a copolymer of ethylene and vinyl alcohol containing 40% weight of oxyethylene units is dissolved. Then 3 hours, spirodi-2,2-propanesultonses is added and the reaction is carried out at 150 ° C for 2 hours. Next, I g of propanthulone is added, heated at II50 ° C for 5 minutes, and the solution is distributed on a glass plate located in a drying chamber at a temperature of 1 ° C.

После выдерживани в течение -lo час пластинку охлаждают до 200С затем погружают в воду, нагретую до . Мембрану отдел ют, промывают 8 час в I н, водном растворе КОН при 950С и водой до нейтральной реакции промывочных вод. Теоретическа емкость полученной мембраны 0,9 мг.экв/г сухой мембраны . Поверхностное электрическое сопротивление в 0,6 н, КС рм,см, селективность 0,91 по 0,4 -After keeping for -lo hour, the plate is cooled to 20 ° C then immersed in water heated to. The membrane is separated, washed for 8 hours in I n, an aqueous solution of KOH at 950 ° C and water until neutral reaction of the wash water. The theoretical capacity of the resulting membrane is 0.9 mg.eq./g dry membrane. The surface electrical resistance of 0.6 n, KS rm, cm, selectivity of 0.91 to 0.4 -

- 0,8 н,ксг .- 0.8 n, scs.

. Реакцию провод т по примеру Т, н с сополимером хлористого винила и винилового спирта (42 Bec,fo) . The reaction is carried out according to example T, n with a copolymer of vinyl chloride and vinyl alcohol (42 Bec, fo)

К 4 г.сополимера добавл ют 2 г спироди - 2,2 - пропансультона и 1 г пропзнсультона. Полученна мембрана содержит 2, серы, ее поверхностноеЭлектрическое сопротивление 1,3 ом.см, селективность 0,85,To 4 grams of the copolymer, add 2 grams of spirodi-2,2-propanzulton and 1 grams of propellant. The resulting membrane contains 2, sulfur, its surface resistance of 1.3 ohm cm, a selectivity of 0.85,

Предмет изобретени Subject invention

Способ получени катионитовых мембран обработкой сополимеров поливинилового спирта сульфирующим агентом, отличающийс тем, что, с целью создани мембран с высокими физико-механическими характеристиками, в качестве сульфирующего агента используют сультон .A method of producing cation-exchange membranes by treating polyvinyl alcohol copolymers with a sulphating agent, characterized in that, in order to create membranes with high physicomechanical characteristics, sulton is used as a sulphating agent.