SU751809A1 - Method of producing anion exchange resins - Google Patents

Method of producing anion exchange resins Download PDF

Info

Publication number
SU751809A1
SU751809A1 SU782619314A SU2619314A SU751809A1 SU 751809 A1 SU751809 A1 SU 751809A1 SU 782619314 A SU782619314 A SU 782619314A SU 2619314 A SU2619314 A SU 2619314A SU 751809 A1 SU751809 A1 SU 751809A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
swelling
methylal
solutions
amines
anion exchange
Prior art date
Application number
SU782619314A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Васильевич Трофимов
Николай Павлович Величко
Алексей Николаевич Болотов
Вера Абрамовна Михайлова
Александр Александрович Бурьяненко
Валерий Федорович Додатко
Нелли Гарифовна Жукова
Ариадна Ивановна Зорина
Нина Иосифовна Куляко
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1997
Предприятие П/Я В-8172
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-1997, Предприятие П/Я В-8172 filed Critical Предприятие П/Я А-1997
Priority to SU782619314A priority Critical patent/SU751809A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU751809A1 publication Critical patent/SU751809A1/en

Links

Landscapes

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

Description

1one

Изобретение относитс  к способам получени  ионообменных сорбентов, в частности к способам получени  анионообменных смол на основе сополимеров стирола и дивинилбензола .оThe invention relates to methods for producing ion exchange sorbents, in particular, to methods for producing anion exchange resins based on copolymers of styrene and divinylbenzene.

Известны способы получени  анионитов аминироваиием хлорметилированных сополимеров стирола и дивинилбензола различными аминами 1. Обработку хлорметилпрованных сополимеров провод т аминами ю или их растворами. В качестве растворителей используют воду, сиирты, ароматические углеводороды, хлорированные углеводороды , аиетон, диоксан, диметилформамид, димвгилсульфоксид, ацетонитрил. Получен- 15 ный аиионит отдел ют от аминируюш,его состава, кондиционируют иромывками Kiicлот и водой.Methods are known for producing anion exchangers by aminating chloromethylated styrene and divinylbenzene copolymers with various amines 1. Chloromethylpolymers are treated with amines o or their solutions. Water, syrty, aromatic hydrocarbons, chlorinated hydrocarbons, aieton, dioxane, dimethylformamide, dimvgylsulfoxide, acetonitrile are used as solvents. The resulting aionite is separated from aminying, its composition, conditioned with Kiiclot and washed with water.

Успешное проведение реакции аминировани  обеспечиваетс  только в услови х 20 равномерного набухани  полимерной матрицы на всех стади х превращеии  при переходе от гидрофобного хлорметилировапного сополимера к сильио набухающему в воде аниониту. Только в этом случае может 25 быть обеспечен хороший транспорт амииирующего раствора к реакционным центрам внутри гранулы хлорметилированного сополимера , высока  скорость и полнота превращени  хлорметильных групп в амиио- 30Successful carrying out the amination reaction is ensured only under conditions of 20 uniform swelling of the polymer matrix at all stages of transformation during the transition from a hydrophobic chloromethylium copolymer to a silionic anion exchange resin swelling in water. Only in this case can a good transport of the ammonia solution to the reaction centers inside the chloromethylated copolymer granule be ensured, the rate and completeness of the conversion of the chloromethyl groups into ammonia-30

группы, а высокие сороцпонные и прочиостные качества сорбентов.groups, and high sorozponnye and Proof qualities of sorbents.

В известных способах условие равномерности набзхани  полимерной матрицы ие выполн етс , так как примен емые аминирующие составы протнвоположио воздействуют на исходный хлорметилировапный сополимер и образующийс  аниоиит, вызыва  набухание одного из них и осажда  (т. е. способству  уплотнению) другой. Амины и их растворы в ароматических углеводородах , ацетоне, диметилформ амиде, диметилсульфоксиде, ацетоиитриле и хлорированных углеводородах вызывают иабухание хлорметилированного сополимера и осаждают аииоиит, в водиых и спиртовых растворах аминов хлорметилироваиный сополнмер не набухает, а образующнйс  аиионит набухает очень снльно.In the known methods, the condition of uniformity of the polymer matrix is not met, since the applied aminating protruding compounds affect the starting chloromethylium copolymer and the resulting anioite, causing swelling of one of them and deposition (i.e., compaction) of the other. Amines and their solutions in aromatic hydrocarbons, acetone, dimethyl form amide, dimethyl sulfoxide, acetyiitrile and chlorinated hydrocarbons cause swelling of the chloromethylated copolymer and precipitate aiooiite, in aqueous and alcoholic solutions of amines chloromethylene, the copolymer does not swell, and the sample will sweeten, and the sample will sweeten, and the sample and chlorinated solutions of amines will not swell.

Эти свойства аминирующих растворов неблагопри тно сказываютс  на нротекании реакции амииироваии  и свойствах получаемых сорбентов: уплотнение нолимера в процессе аминировани  затрудн ет проникновение амииирующего раствора вглубь гранулы хлормсти.чироваииого соиолимера, ухудшает кинетику ироцесса и сиижает степень аминнроваин . Наличие участков различной плотности (набухшие и ненабухшие слои в грануле хлорметилированногоThese properties of aminating solutions adversely affect the flow of the ammonia reaction and the properties of the resulting sorbents: compaction of the polymer during the amination process makes it difficult for the ammonia solution to penetrate deep into the chlorine-resin granule, impairs the kinetics of the process and decreases the degree of amine synthesis. The presence of areas of different density (swollen and non-swollen layers in the granule of chloromethylated

сополимера на различных стади х амннпровани ) вызывает дефекты гранул, большие изменени  объема полимерной матрицы при переходе от хлорметилированного сополимера к аниониту и от органической среды к водной при кондиционированни анионита (в 2-4 раза), и особенно чередование процессов набухание - сжатие - набухание матрицы нарушают целостность л ухудшают механическую прочность аниопитов .copolymer at various stages of amnprovany) causes defects in granules, large changes in the volume of the polymer matrix during the transition from chloromethylated copolymer to anion exchangers and from organic medium to water when conditioned anion exchangers (2-4 times), and especially the alternation of processes swelling - compression - swelling matrix violate the integrity of l impair the mechanical strength of anopit.

Снижение амплитуды колебаии  объемов гранулы и ее отдельных участко1з на различных стади х и юцесса достигаетс  снижением содержани  хлора в хлорметилированном соиолимеер до 14-16%, что ириводпт к заннжению обменной емкости анионитов . По известным способам практически невозможно получать прочные сорбенты с повышенной обменной емкостью и исключить потери при синтезе в результате осмотического разрушени  гранул.A decrease in the amplitude of the fluctuation of the volumes of the granule and its individual sections at various stages and in the process is achieved by reducing the chlorine content in the chloromethylated soiolimeter to 14-16%, which leads to a decrease in the exchange capacity of the anion exchange resin. According to the known methods, it is practically impossible to obtain strong sorbents with an increased exchange capacity and eliminate losses during synthesis as a result of osmotic destruction of the granules.

Использование в известных способах концентрированных растворов аминов 2, св занное с необходимостью иовышени  скорости аминировани , существенно затрудн ет оборот и утилизацию отработан ,ных растворов.The use of concentrated solutions of amines 2 in the known methods, associated with the need to increase the rate of amination, makes it difficult to turn and dispose of used solutions.

Известен также способ получени  анионитов аминированием хлорметилироваиных сополнмеров етнрола и дивииилбензола растворами аминов в метилале 3.There is also known a method for the preparation of anion exchangers by amination of chloromethyl phosphate copolymers of ethnol and diviylbenzene with solutions of amines in methylal 3.

Метила.чь и метилальные растворы амннов вызывают набухание хлорметилированного сополимера и аиионита, однако, условие равномерности набухани  матрицы в ироцессе аминировани  выполн етс  не полностью, так как происходит чередование циклов набухание - сжатие - набухание, причем в аминных растворах метилал  амилитуда колебани  объема матрицы при аминировании больше, чем в чистом метилале . Это сказываетс  на механической прочности сорбентов. Чистый метилаль не пригоден дл  использовани  в качестве растворител  третичиых аминов, так как в их ирисутствнн разлагаетс , образу  параформ , затрудн юшпй процесс аминировани , ухудша  кинетику и снижа  степень нреврандени .Methyl.ch and methyl solutions of amnnov cause swelling of the chloromethylated copolymer and aionite, however, the condition of uniformity of matrix swelling in the amination process is not fully fulfilled, as the swelling – compression – swelling cycles alternate more than pure methylale. This affects the mechanical strength of the sorbents. Pure methylal is not suitable for use as a solvent of tertiary amines, since it decomposes in its presence, forming paraforms, which complicate the amination process, worsening the kinetics and reducing the degree of tenseness.

Целью предлагаемого изобретени   вл етс  упрощение технологии ам нитровани , интенсификаци  нроцееса и улучшение качества анионитов.The aim of the invention is to simplify the technology of nitration, to intensify the necroses, and to improve the quality of anion exchangers.

Указанна  цель достигаетс  аминироваинем хлорметилированпых сополимеров стирола и дивипилбензола растворами аминов , в которых в качестве растворител  используют смесь метилал  и метанола при объемном соотношении метанол-метилаль, равном 1 : 3-15.This goal is achieved by aminirovanie chloromethylated copolymers of styrene and divipylbenzene with solutions of amines, in which a solvent is a mixture of methylal and methanol with a volume ratio of methanol-methylal equal to 1: 3-15.

Добавление метанола преп тствует разложению метилал  и стабилизирует метилальные растворы третичных аминов. Набухаемость хлорметилировапных соиолимеров в аминирующей смеси амии-метилаль-метанол несколько меньще, чем в чистом амине, метилале или метилальных растворах аминов, но зато набухаемостьThe addition of methanol prevents the decomposition of methylal and stabilizes methyl solutions of tertiary amines. The swelling capacity of chloromethyl-irovine co-polymers in the aminating mixture of ammonia-methylal-methanol is slightly less than in pure amine, methylale or methyl solutions of amines, but swelling

анионитов значительно больще. Этим иредотвращаетс  сжатие полимериой матрицы в процессе образовани  анионита и обеспечиваетс  плавное нарастание ее объема при переходе от хлорметилпрованного сонолимера к кондиционированному аниониту.Anion exchangers much more. By this, compression of the matrix polymer during the formation of the anion exchanger is prevented and its volume increases smoothly during the transition from the chloromethyl sonomer to the conditioned anion exchanger.

Способ осуществл етс  амппированием хлорметилированных сополимеров смес1 ю ами}1-метилаль-метанол при 2()С и выше , при атмосферном н повышенном дав.меНИИ и концентрации амина 50-150 г/л. Объемное соотношеиие метанол-метилаль должно быть в пределах 1 : 3-15. Такое соотношение растворителей (в зависимости от природы амина) обеспечивает равномерность набухани  матрицы и преп тствует разложению метилал  третичными аминами .The method is carried out by ampirovanizing chloromethylated copolymers with mixtures of} 1-methylal-methanol at 2 () C and above, at atmospheric pressure and at an increased pressure of 50–150 g / l amine concentration. The volume ratio of methanol-methylal should be in the range of 1: 3-15. This ratio of solvents (depending on the nature of the amine) ensures uniformity of the matrix swelling and prevents the decomposition of methylal by tertiary amines.

Пример 1. В аппарат непрерывного действи  одновременно подают 150 кг/чExample 1. 150 kg / h are simultaneously supplied to the continuous operation apparatus.

хлорметилированного сополпмера с 3,5% сшивки и 21,5% хлора в смеси 20 л метанола и 220 л метилал  и раствор пиридина следующего состава 60 кг ииридииа, 40 л метанола и 85 л метилал . Смола находитс  в аппарате в течение 12 ч при установившейс  концентрации пиридина в голове аппарата 150 г/л, затем образовавшиГю  анионит промывают 3%-ным раствором ЫС1 и водой в системе иромывиых колонн. Содержание непрореагировавшего пиридииа в маточном растворе составл ло 65-70 г/л. Полученный анионит АМП имел обменную емкость по С1-иону 3,6 мг-экв/г, механическую прочность 98,3%.chloromethylated copolymer with 3.5% crosslinking and 21.5% chlorine in a mixture of 20 liters of methanol and 220 liters of methylal and a solution of pyridine of the following composition: 60 kg iridium, 40 liters of methanol and 85 liters of methylal. The resin is kept in the apparatus for 12 hours at a steady-state concentration of pyridine in the head of the apparatus 150 g / l, then the anion exchanger that has formed is washed with a 3% solution of ChCl and water in the system of the washing columns. The content of unreacted pyridium in the mother liquor was 65-70 g / l. The AMP anion exchanger obtained had a C1-ion exchange capacity of 3.6 mEq / g, a mechanical strength of 98.3%.

Пример 2. В реактор загружают 100 г хлорметилированного сополимера с 4% сшивки и 20,4% хлора и 300 мл раствора состава 33,9 г триметиламина, 41,5 мл метанола и 207,5 мл метилал . РеакционнуюExample 2. 100 g of a chloromethylated copolymer with 4% crosslinking and 20.4% chlorine and 300 ml of a solution of 33.9 g of trimethylamine, 41.5 ml of methanol and 207.5 ml of methylal are charged to the reactor. Reactionary

смесь выдерживают при 20-25°С в течение 8 ч, затем анионит AM. разгружают, промывают Э%-ной НС1 и водой. Содержание трпметиламина в маточнике составл ло 2,1 г/л. Аннонит AM имел обменную емкость но С1-иону 3,8 мг-экв/г, мехаШическую прочность 99,Г%.the mixture is kept at 20-25 ° C for 8 hours, then anion exchange resin AM. unloaded, washed with U% HC1 and water. The content of trpmethylamine in the mother liquor was 2.1 g / l. Annonit AM had an exchange capacity but a C1-ion of 3.8 mg-eq / g, a mechanical strength of 99, G%.

В табл. 1 приведены технологические услови  проведени  процесса аминировани  по известным и предлагаемому методу.In tab. 1 shows the technological conditions of the amination process according to the known and proposed method.

В табл. 2 дано сравнение свойств анионитов , полученных по нзвестным и предлагаемому методам.In tab. 2 compares the properties of anion exchangers obtained according to known and proposed methods.

Таким образом предлагаемый способ интенсифицирует процесс получени  анионитон , увеличива  в 2 раза скорость аминировани  и в 1,1 -1,8 раза степень превращени  хлорметильных групп, позвол ет использовать низкоконцентрированные растворы аминов, чем в значительной степениThus, the proposed method intensifies the process of obtaining an anioniton, increasing by 2 times the rate of amination and by 1.1 -1.8 times the degree of conversion of chloromethyl groups, allows the use of low concentrated solutions of amines, rather than

упрощаетс  утилизаци  отработанных peaТаблица Isimplified disposal of waste peaTable I

гентов и разрешаютс  вопросы охраны окружающей среды; позвол ет улучшить качество сорбентов, повысив в 1,2-1,3 раза обменную емкость и механическую прочность .environmental issues are resolved; allows to improve the quality of sorbents, increasing by 1.2-1.3 times the exchange capacity and mechanical strength.

Claims (3)

1.К. М. Салдадзе и др. Ионообменные высокомолекул рные соединени , М., «Госхимиздат , 1960, с. 81.1 TO. M. Saldadze et al. Ion-exchanging high-molecular compounds, M., Goskhimizdat, 1960, p. 81. 2.Авторское свидетельство СССР № 309019, кл. С 08F 226/02, 1971.2. USSR author's certificate number 309019, cl. C 08F 226/02, 1971. 3.Авторское свидетельствоСССР № 308026, кл. С 08F 8/32, 1970 (прототип).3. Author's certificate USSR № 308026, cl. C 08F 8/32, 1970 (prototype).
SU782619314A 1978-05-24 1978-05-24 Method of producing anion exchange resins SU751809A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782619314A SU751809A1 (en) 1978-05-24 1978-05-24 Method of producing anion exchange resins

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782619314A SU751809A1 (en) 1978-05-24 1978-05-24 Method of producing anion exchange resins

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU751809A1 true SU751809A1 (en) 1980-07-30

Family

ID=20766174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782619314A SU751809A1 (en) 1978-05-24 1978-05-24 Method of producing anion exchange resins

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU751809A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109365009A (en) * 2018-11-20 2019-02-22 杭州多能环保科技有限公司 A kind of preparation method of the ion exchange resin for sulfolane purification

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109365009A (en) * 2018-11-20 2019-02-22 杭州多能环保科技有限公司 A kind of preparation method of the ion exchange resin for sulfolane purification
CN109365009B (en) * 2018-11-20 2021-04-27 杭州多能环保科技有限公司 Preparation method of ion exchange resin for sulfolane purification

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2021236493B2 (en) Oligosaccharide compositions and methods for producing thereof
US3637535A (en) Anion exchanger with sponge structure
DE69327107T2 (en) POROUS COPOLYMERS WITH POLYMERIC CELLULAR STRUCTURE, SUITABLE FOR THE PRODUCTION OF ION EXCHANGE RESINS AND ADSORPTION AGENTS
AU603420B2 (en) Gel-type chelating resins and a process for removal of multi-valent, alkaline earth or heavy metal cations from solutions
Egawa et al. Recovery of uranium from seawater. XII. Preparation and characterization of lightly crosslinked highly porous chelating resins containing amidoxime groups
CA2053412A1 (en) Separation of weak organic acids from liquid mixtures
US5081160A (en) Method of preparing uniform size ion exchange resin particles by partial functionalization
US3418262A (en) Preparation of macroporous ion exchange resins
US20180100055A1 (en) Iminodiacetate chelating resin and manufacturing method therefor
US2974178A (en) Liquid enrichment and/or separation by absorption processes
US20010006159A1 (en) Process for preparing crosslinked ion exchangers based on unsaturated aliphatic nitriles
SU751809A1 (en) Method of producing anion exchange resins
US2597439A (en) Weakly basic anion-exchange polymers
US20060199892A1 (en) Method for producing monodisperse gel-type ion exchangers
JPS6216136B2 (en)
US4506036A (en) Stable boron resins of high selective absorbent power
Choi et al. Electrochemical properties of polyethylene membrane modified with sulfonic and phosphonic acid groups
US3937686A (en) Process of preparing high molecular weight polyamide with recovery of diamine and return of same to polymerization system
US3718560A (en) Process for electrodialysis of sugar solutions
US5002613A (en) Boron resins of high selective absorbent power
Galioglu et al. Polymer-bound sulphonyl hydrazine and reaction with cycloketones
Endo et al. Preparation of polymers containing 1, 4‐dihydronicotinamide structure and their use in the reduction of vicinal tricarbonyl compounds
US5637627A (en) Method for producing a spherical ion exchange resin
JPH01207141A (en) Compound adsorbent and its production
US3576870A (en) Process for purifying n,n-dimethylacetamide