149670. lajstromszámú szabadalom • Eljárás polimerizációs alapú kationcserélők előállítására
Megjelent: 1962. november 15. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ( SzabasUlau 'fáj? \ fr.’r i ,.-oKU SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.670 SZÁM FA—480. ALAPSZÁM Nemzetközi osztály: C 08 f1 Magyar osztály: 39 c Eljárás polimerizációs alapú kationcserélők előállítására VEB Farbenfabrik Wolfen cég, Wolfen/Krs. Bittcrícld (NDK) Feltalálók: Dr. Wol£ Friedrich vegyész, Leipzig, Reuter Hans, oki. vegyész, Dessau (Német Demokratikus Köztársaság) A bejelentés napja: 1960. december 2. Német Demokratikus Köztársaságbeli elsőbbsége: 1960. április 29. Már sokféle kondenzációs vagy polimerizációs alapú kationcserélő ismert karboxil- vagy szulfonsavcsoportokkal, például a kondenzációs alapú műgyanta ioncserélők fenolból, formaimból és rezolcilsavbói, vagy rezorcinból, formaimból és klórecetsavból, vagy a polimerizációs gyanták akrilsavból. A karboxilcsoportot hordozó, gyengén savanyú ioncserélők kiváltképpen ipari vizek szénsavtalanítására szolgálnak, a karbonát- vagy bikarbonáttartalom csökkentésére, pl. gőzkazánok és erőművek tápvizeiben. A kondenzációs gyanták hátrányai részben meghatározott pH-tartományokban mutatkozó változékonyságukon, nagydarabos alakjukon és viszonylag csekély hőmérsékletállandóságukon alapulnak. Ezeket a hátrányokat általában olyan műgyanta ioncserélők küszöbölik ki, amelyeket polimerizációs reakcióval állítottak elő; ezért mind többen térnek át arra, hogy az ioncserélő kondenzációs gyantákat megfelelő polimerizációs gyantákkal helyettesítik. Már vannak gyengén savanyú karboxilcsoportokat hordozó kationcserélők, melyekből akrilsav polimerizációja által állítanak elő gyantát ioncserélő aktivitású karboxilcsoportokkal. Viszont eddig valamely aromás polimerizációs termék alappal, amilyen a térhálós polisztirol vagy ehhez hasonló, csak olyan kationcserél-ők ismeretesek, amelyekbe erősen savanyú szulfonsavcsoportokat vittek be. Eddig még nem sikerült ezeknek az aromás kopolimerizációs termékeknek az alapján karboxilcsoportokat hordozó ioncserélőket szintetizálni, minthogy ilyen karboxi]csoport bevitele eddig leküzdhetetlen nehézségekbe ütközött. A kiváltképpen aromás szénhidrogénekből és nem alifásokból felépített ioncserélők előnye abban a nagyobb termikus és mechanikai állandóságukban van, amely szoros összefüggésben áll ezeknek a vegyületeknek a molekuláris szerkezetével, és ezért előnyösebb technikai bevezetést tesz lehetővé. A találmány célja, hogy ilyen gyengén savanyú kationcserélőket főként aromás kopolimerizációs termékekből állítson elő. A találmány szerint ez sikerül, ha oly ismert balogénalkilcsoportokat tartalmazó kopolimerizációs termékeket, melyek egy vagy több viniicsoporttal rendelkező, legalább egy aromás szénhidrogénből és valamilyen térhálóképzőből állnak oxidálószerekkel kezelünk. Aromás szénhidrogénekként kiváltképpen polistirol, ennek származékai, mint «-klórstirol, p-klórmetilstirol vagy ennek homológjai, pl. p-etilstirol, p-metilstirol, dimetilstirol, divinilbenzol alkalmasak. Térhálóképzőként a legcélszerűbben 2 vagy 3 vinilcsoportot tartalmazó alifás vagy aromás jellegű vegyületet alkalmazunk, pl. divinilbenzolt, divinilétert, akrilsavalkilésztert vagy butadiónt. De más térhálóképzőszerként ismert vegyületek is, mint formaldehid, részt vehetnek a kopolimerizációs termék felépítésében. Maga a kopolimerizáció keresztül vihető a szokásos, a technika mai állásának megfelelő eljárások szerint, példaképpen valamely polimerizációs katalizátor felhasználásával, szuszpenzióban és felmelegítéssel. A klórmetilcsoport ezekbe a térhálós polistirolokba «-brómdimetiléter, «-’dórdimetiléter, a-a’-diklórdimetiléter, metilénbromid; vagy paraformal-
