SU718454A1

SU718454A1 - Method of producing ion-exchange resins

Info

Publication number: SU718454A1
Application number: SU762351775A
Authority: SU
Inventors: Мирхожи Аскарович Аскаров; Абдулахат Турапович Джалилов; Эркинжон Фатхуллаев; Людмила Александровна Сухинина
Original assignee: Ташкентский Политехнический Институт Им. А.Р.Беруни
Priority date: 1976-04-19
Filing date: 1976-04-19
Publication date: 1980-02-29

Description

Изобретение относитс к области получени поликонденсационных ионообменных , материалов, используемых в качестве сорбентов, комплексообразо вателей и дл других целей. Известны споссэбы получени ионообменных материалов - полиамфолитрв поликонденсацией фенилендиаминов срезорцином и альдегидами 1, Наиболее близок к предлагаемому способ получени амфотерного ионита путем взаимодействи гуминовых кислот с фенилендиаминами и альдегидами 2 ..: Однакв такой способ получени ам фолитрв св зан с трудоемким процессом извлечени гуминовых кислот из бурых углей путем их окислени азот ной кислотой. Цель изобретени - расширение сырьевой базы и ассортимента ионообменных материалов. Поставленна цель достигаетс поликонденсацией госсиполовой смолы с фенилендиамином и альдегидом. Госсиполова смола вл етсй кубо вым остатком щелочной рафинации хло кового масла и содержит от 40 до 50 продуктов конденсации, полимеризаци и продуктов других реакций tOccHttoла , а также от 50 до 60% жирных кислот , и их производных. Госсиполовую смолу дл увеличени ёмкости ионита можно предварительно окислить действием концентрированной азотной кислоты при 50-60°С в течение 15-20 мин. Взаимодействие госсиполовой смолы или окисленной госсиполовой смолы с фенилендиамином и альдегидом протекает при рН,8 в водно-щелочной среде при нагревании до 100°с. Предлагав- мый способ дает возможность получать продукты конденсации с аниогф- и катионообменными свойствами, благодар наличию карбонильных, фенольных и гидроксильных групп окисленной госсиполовой смолы и -NH, NHj- групп фенилендиамина. Пример, К 50 мл- 20%-ного водно-щелочного раствора (рН 8) окисленной ГОССИ13ОЛОВОЙ смолы (предварительно растворенной в бензине) при-, бавл ют 50 МП 50%-ного водного раствора м-фенилендиамина. Смесь тщательно перемешивают при 30°С в течение 60 мин. Затем приливают 30 мл фурфурола при перемепшвании и повышают температуру реакции до 100°С. Через. 2-3 ч образуетс гель, который сушат в тёрШйкафу в течение 6 .100°С и 6ч при .The invention relates to the field of producing polycondensation ion-exchange materials used as sorbents, complexing agents and for other purposes. Spasabs for the preparation of ion-exchange materials — polyampholytes by the polycondensation of phenylenediamines with resrecine and aldehydes 1 — are known. coal by oxidation with nitric acid. The purpose of the invention is the expansion of the resource base and the range of ion exchange materials. The goal is achieved by the polycondensation of gossypol resin with phenylenediamine and aldehyde. Gossypol resin is the cubic residue of the alkaline refining of foul oil and contains from 40 to 50 condensation products, polymerization and products of other tOccHtto reactions, as well as from 50 to 60% fatty acids, and their derivatives. Gossypol resin to increase the capacity of the ion exchanger can be pre-oxidized by the action of concentrated nitric acid at 50-60 ° C for 15-20 minutes. The interaction of gossypol resin or oxidized gossypol resin with phenylenediamine and aldehyde takes place at pH 8 in an aqueous alkaline medium when heated to 100 ° C. The proposed method makes it possible to obtain condensation products with aniog- and cation-exchange properties, due to the presence of the carbonyl, phenol and hydroxyl groups of the oxidized gossypol resin and —NH, NHj- groups of phenylenediamine. Example: To 50 ml of a 20% aqueous alkaline solution (pH 8) of an oxidized GOSSI13OLOVA resin (previously dissolved in gasoline) was added 50 MP of a 50% aqueous solution of m-phenylenediamine. The mixture was thoroughly stirred at 30 ° C for 60 minutes. Then pour 30 ml of furfural with stirring and increase the reaction temperature to 100 ° C. Through. A gel is formed for 2-3 hours, which is dried in a trough for 6 .100 ° C and 6 hours at.

Отвержденный полимер измельчают до dj 0,5-1 Mjyi и .определ ют физикохимические свойства. Влажность 22% Насыпной вес 0,5 г/мл Удельный объем набухшей в воде смрлы О,4 мл/гThe cured polymer is crushed to dj 0.5-1 Mjyi and the physicochemical properties are determined. Humidity 22% Bulk density 0.5 g / ml Specific volume of water swollen cm 4, 4 g / g

Статическа обменна емкость СОЕ по 0,1 н NabH 3,6 мгэкв/г, по 0,1 Н.НС1 1,6 мг-экв/ ХимЬстой костьStatic exchange capacity of SOY at 0.1 n NabH 3.6 mEq / g, at 0.1 N. HNS1 1.6 mEq / Chem bone

СОЕ после кип чени в течение 30 мин в растворах (по 0,1н. NaOH) SOY after boiling for 30 minutes in solutions (at 0.1N. NaOH)

4,02 мг-экв/г 5B.Hj.S04 , 3,45 мг- экв/г 5H.NaOH 3,08 мг-экв/г 10% Термостойкость.4.02 mg eq / g 5B.Hj.S04, 3.45 mg eq / g 5H.NaOH 3.08 mg eq / g 10% Thermal stability.

СОЕ после кип чени в течение 6 ч SOY after boiling for 6 h

в растворах {по 0,1 н. р-ру NaOH) 0,1н..3,4 мг. экв7гin solutions {0.1 n. p-ru NaOH) 0.1N..3.4 mg. equ7g

0,lH.NaOH3,2 мг-экв/г0, lH.NaOH3.2 mEq / g

В воде3,0 мг.экв/гIn water 3.0 mg eq / g

Содержание в полимере азота 8,38 3, 54%, йейОрода -20%.The content of nitrogen in the polymer is 8.38 3, 54%, oYoroda -20%.

Выход целевого продукта 92-95%.The yield of the target product 92-95%.

Пример 2. К Sb г нёбкйслённой госсиполовой смолы добавл 1рт 40 мл 50%-ного водного раствора м-фёйилёндиамина и 20 мл 40%-ного раст .вора формальдегида (или 15 мл фурфурола ) . Смесь тщательно перемешивают и rioBikiiak)T температуру реакцйон нойExample 2. To Sb g of gossypol nebsedyl resin, add 1 rt of 40 ml of a 50% aqueous solution of m-feyylenediamine and 20 ml of 40% rastvorov formaldehyde (or 15 ml of furfural). The mixture is thoroughly mixed and rioBikiiak) T is the reaction temperature

/массы до 100°С. Через 2-3 ч образовавшийс гелЬ темно-коричневого цвета сушат в термошкафу в течение 6 ч/ masses up to 100 ° C. After 2-3 hours, the dark brown gel formed is dried in a heating cabinet for 6 hours.

при 100°С и 6 ч при 120°С. at 100 ° C and 6 hours at 120 ° C.

Отвержденный полимер измельчают . до dj 0,5-1 мм и определ ют физикохимические свойства.The cured polymer is ground. up to dj 0.5-1 mm and determine the physicochemical properties.

Статическа обменна емкость по .0,1н.НаОН 2,2 мг-экв/г по 0,1н.НС1 1 ,3 МГэкв/г. Содержание азота в полимере 7,71-7,84%, кислорода 15%.Static exchange capacity for .0.1 n. NaaON 2.2 mg-eq / g at 0.1 n. HCl 1, 3 Mgeq / g. The nitrogen content in the polymer is 7.71-7.84%, oxygen is 15%.

Таким образом, предложенные способ синтеза ионообменных материалов позвол ет получать дешевые сорбенты, обладающие термохимостойкостью Из кубовых остатков щелочной рафинации хлопкового масла - госсиполовой смолы или окисленной госсиполовой смолы .Thus, the proposed method for the synthesis of ion-exchange materials makes it possible to obtain cheap sorbents with thermo-chemical resistance. From the bottoms of the alkaline refining of cottonseed oil - gossypol resin or oxidized gossypol resin.

Claims

1. A method of producing ion exchangers by polycondensation of phenylenediamine with a chemical reagent and aldehyde, characterized in that, in order to expand the raw material base and the range of ion-exchange materials, gossypol resin is used as a chemical reagent for the bottoms residue of alkaline refining of cotton oil.

2. The method according to p. 1, about tl and h a y i and c. -ijeM that, in order to increase the exchange capacity, the gossypol resin is pre-oxidized with co-concentrated nitric acid at 50-60 ° C for 15-20 minutes.

Sources of information taken into account in the examination

1.Odbarvovaci ionexy - baz ro lykondezatu m-fenylendiaminu .aresiprcinu s tormaldehudem. Stamberg ji Chem. prujnysl, 1959, 9, 4, 5 209214.

2. USSR author's certificate

351864, class C 08 G 16/02, 11.01.71 (prototype) ..