Синтез, исследование и применение полифункциональных анионитов на основе некоторых полиаминов, олигомеров и сополимеров эпихлоргидрина

• Автор: Тастанов, Канат Хабидуллаевич
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Алма-Ата
• Количество страниц: 190 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Глава П. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

1. Исходные вещества .

2. Синтез олигомеров и сополимеров эпихлоргидрина .

3. Хлорметилирование сополимеров эпихлоргидрина и стирола.

4. Аминирование гомо и сополимеров эпихлоргидрина .

5. Определение основных физикохимических характеристик синтезированных ионитов

6. Определение комплексообразующих

и сорбционных свойств анионитов

Глава Ш. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
1. Полимеризация эпихлоргидрина в присутствии алюмосиликатов
2. Сополимеризация эпоксигалогенгидри
нов и винильных мономеров
3. Исследование реакции хлорметилирования сополимеров эпихлоргидрина и
стирола
4. Синтез, исследование и применение полифункциональных анионитов на основе олигомеров эпихлоргидрина и некоторых
аминов .
4.1. Изучение особенностей реакции поликонденсации олигомеров эпихлоргидрина и
его сополимеров с ди и полиаминами.
4.2. Синтез и исследование некоторых физико
химических характеристик и структуры
анионообменных материалов на основе
олигомеров
.3. Применение синтезированных анионитов
для сорбции ионов меди, никеля, кобальта
и определение констант устойчивости их
комплексов
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Систематические исследования сополимеризации эпоксидных соединений с нитрилами были проведены советскими и румынскими учеными. Изучено влияние структуры и соотава исходных смесей б, природы и количества катализатора , растворителя на строение, состав и выход сополимеров. С.Окамура с сотрудниками сообщили о сополимеризации окисей олефинов с акрилонитрилом под влиянием гаммаоблучения. Протекание реакции существенно зависит от температуры. Установлено, что при комнатной температуре образуется только гомоподимер акриловитрила, тогда как при низких температурах 8 6С образуются сополимеры с повышенным содержанием окисей олефинов. Проведена анионная сополимеризации эпихлоргидрина с метилвинилкетоном и бензальацетоном с помощью основных катализаторов. На образование реальных сополимеров указывает совпадение результатов исследования их методом турбодиметрического титрования и ИКспектроскопии. Поскольку в ИКспектре сополимеров отсутствуют частоты, характеризующие двойные связи, и присутствуют полосы поглощения, соответствующие карбонильной группе, предполагается, что сополииеризация в обоих случаях протекает с разрывом кольца эпоксисоединения и двойной связи олефинов. Обнаруженное содержание хлора в сополимерах находится в согласии с мнением авторов об анионной сополимеризации зпихлоргидрина с различными винильными мономерами без затрагивания атома хлора. Кроме рассмотренных реакций сополимеризации циклических соединений с олефинами известны примеры блоксополимеризации. Так,Ричард и Шварц а также Финац, Ремпп и Паррод получили блоксополимеры стирола с окисью этилена. При взаимодействии живого полистирола с окисью этилена образуются концевые группы ,,СНгснх, способные присоединять окись этилена с образованием сополимеров, в которых блок полистирола заключен между блоками полиэтиленоксида. Такая сополимериэация протекает надело. При проведении той хе реакции, но с окисью пропилена в реакцию сололиыеризации вступают только окиси. Повидимому, и в этом случае имеет место реакция передачи цепи на окись пропилена, приводящая к образованию гомополимера полипропиленоксида. Свойства ионитов зависят от природы, строения и реакционной способности исходных веществ. Обычно при синтезе анионитов методом поликонденсации в качестве мономеров используют зпихлоргидрин и другие эпоксидные соединения, двухосновные кислоты или их ангидриды, различные ди, три или полиамины. Поликонденсационные полиэлектролиты на основе эпоксидных соединений, в частности, эпихлоргидрина, известны по многочисленным патентам . Последний при синтезе ионитов такого типа выполняет роль сшивающего агента. Для введения активных групп могут быть использованы аммиак, соли аммония или амины. Первая молекула аммиака вызывает раскрытие эпоксидного кольца, вторая отщепление хлористого водорода и образование новой эпоксидной группы. Третья реагирует с вновь образовавшейся эпоксидной группой аналогично первой. Гснсн2
Е. Крумбейн использует способность к конденсации продуктов взаимодействия эпихлоргидрина с аммиаком для получения растворимых высокомолекулярных смол. Они представляют собой полимерные вторичные амины и способны извлекать из разбавленных водных растворов ионытяжелых металлов, кислотные красители, а также кислые газы. Гранулированные сшитые слабоосновные иониты получают конденсацией аммиака и эпихлоргидрина в безводной среде ,. В качестве разбавителей используют полигалоидалифатические и моноциклические ароматические углеводороды. Процесс проводят при 4О0С, причем на каждый моль эпихлоргидрина в реакцию вводят до двух молей аммиака. Полученные ионообменные смолы обладают повышенной стойкостью к воздействию сильных кислот и оснований, органических растворителей и воды. Предложен также метод получения стойких к окислению слабоосновных анионообменных смол на основе аммиака и эпихлоргидрина при молярном отношении 1,54,01,0 с общей обменной емкостью 2, мгэквг, с влагосодержанием . Описанные ионообменники получают в присутствии большого избытка аммиака по отношению к эпихлоргидрину.