171949. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hibrid ioncserélő gyanta előállítására
7 171949 8 A fenti hibrid-gyanta 400g-jához 920 g CME-t, 850 ml EDC-t és 480 g alumínium-kloridot adunk és az előző példában leírt eljárással klór-metilezzük, az alumínium-kloridot ebben az esetben 2 óra alatt, kis részletekben adagoljuk. A végső, klórmetilezett gyantából vett minta szárítás után 13,1% Cl-t tartalmaz. A fenti nedves klór-metilezett gyantán aminolízist és hidrolízist hajtunk végre 480 ml vizet, 480 g 50%-os nátrium-hidroxid-oldatot és 1352g 40%-os DMA-t hozzáadva, az előző példában leírtak szerint. A végső nedves gyanta súlya 1374,3 g (35,92% szilárd anyag). A megszárított minta 5,85% Cl-t és 4,00% N-t tartalmaz. A 15 cm3 -es gyantaoszlop termális sókapacitása pH 7-nél 79 mg NaCl. 4. példa Gyengén bázikus - gyengén savas hibrid-gyanta előállítása módosított emulziós eljárással Keverővel, hűtővel és hőmérővel felszerelt 2 literes 3-nyakú gömblombikba bemérünk 120g vizet és 13 g Triton X-200 • felületaktív szert (28%-os vizes diszperzió). 15 perc keverés után a lombik tartalmát etil-akrilátot, 2,25% DVB-t, 0,75% dietilénglikol-divinil-étert és 30% benzoil-peroxidot tartalmazó 21 Og monomer-oldattal hígítjuk. Az elegyet 15 percig keverjük, majd 105 g makroretikuláris sztirol — 4% DVB kopolimert adunk hozzá és 30 percig keverjük. A reakcióelegyhez keverés közben 100 ml telített NaCl-oldatot adunk és az emulziót megtörjük. A keveréket leszivornyázzuk (410 ml leszívott anyag) és a gyöngyhöz 300 ml telített NaCl-oldatot adunk. A keveréket 55 C°-on 20 óráig és 95 C°-on 2 óráig melegítjük. A gyöngyöt vízzel mossuk. Szárítás után 301,5 g fehér, gömbölyű gyöngyöket kapunk. A fenti száraz hibrid-gyanta lOOg-ján klór-metilezést és aminolízist hajtunk végre az előző példában leírt módon. A klór-metilezett gyöngyből vett minta 8,46% Cl-t tartalmaz. A végső gyanta nedves súlya - a pH 5-re való beállítása után -326g (34% szilárd anyag). A száraz minta 2,84%-t és 1,69% Cl-t tartalmaz. 15 cm3 -es gyantaágy NaCl-kapacitása pH 5-nél 68 mg. 5. példa Gyengén bázikus - gyengén savas hibrid-gyanta előállítása - töltőanyagos változat Ez a módszer azonos az 1. példában leírt eredeti eljárással, azzal a különbseggel, hogy a szerves fázist töltőanyaggal, mint diizobutil-ketonnal (DIBK) nyitjuk, mielőtt a szerves fázist a kopolimer és a víz szuszpenziójához hozzáadjuk. Szokásosan a DIBK a szerves fázisnak körülbelül 10súly%-át teszi ki. Általában az összes monomernek (metil-akrilát, DVB, dietilénglikol-divinil-éter) csak mintegy 90%-a épül be a végső száraz termékbe, a 92-95%-os kitermelésű hibrid-gyantába. A DIBK-et vízgőz-desztillációval távolítjuk el a keverékből, a termék lehűtése és mosása előtt. Keverővel, hőmérővel és hűtővel felszerelt 2 literes 3-nyakú gömblombikba bemérünk 600 g vizet 5 és 150g makroretikuláris sztirol - 4% DVB kopolimer gyöngyöt. 30 perc keverés után az elegyet keverés közben 190g metil-akrilátot, 8,3 g DVB-oldatot (54,3% DVB), 1,5 g dietilénglikol-divinil-étert, 4g lauroil-peroxidot és 130g DIBK-et tartalmazó 10 oldattal hígítjuk. 30 perc keverés után a reakcióelegyet keverés közben 60C°on 20 óráig és 95 C°on 2 óráig melegítjük. A DIBK-et azeotróp desztillációval eltávolítjuk és a gyöngyöt mossuk és szárítjuk. 345,1 g nagy, fehér hibrid-gyöngyöket 15 kapunk. A fenti megszárított gyöngy lOOg-ján klór-metilezést és aminolízist végzünk a 2. példa leírása szerint. A klór-metilezett közbenső termék 12,40% 20 Cl-t tartalmaz. A végső nedves hibrid-gyanta súlya 322,2 g (38,42% szilárd anyag). A megszárított minta 5,8% Cl-t és 4,0% N-t tartalmaz. 15 cm3 -es gyantaágy NaCl-kapacitása pH 5-nél 60 mg. 6. példa Vinil-benzil-klorid (VBC) alapú gyanta 30 szintézise 6% VBC-ből, 40% DVB-ből, 40% MIBC-ből (metil-izobutil-karbinol) álló kopolimert állítunk elő szuszpenziós polimerizációval. A kapott kopolimert 35 a következő módon töltjük fel monomerrel: 19 g Triton X-200-at (28%-os vizes diszperzió) és 120 ml vizet bemérünk mechanikus keverővel, hőmérővel, visszafolyó hűtővel és fűtőköpennyel ellátott 2 literes lombikba és 15 percig erőteljesen 40 keverjük. 190,0 g etil-akrilátból, 8,2 g DVB-ből (55,9%), 1,6 DEGDVE-ből (dietilénglikol-divinil-éter) és 4,0 g AIBN-ből (azo-bisz-izobutironitril) álló monomerkeveréket adunk hozzá és 15 percig keverjük. A keverékhez további 333,3 ml vizet 45 adunk és 15 percig keverjük. Ezután hozzáadjuk a VBC-kopolimert és a sűrű szuszpenziót 1 óráig keverjük. 5 perc alatt 100 ml telített nátrium-klorid•oldatot adunk hozzá, a keveréket 15 percig keverjük, 1 óra alatt 75 C°-ra melegítjük és 20 percig 50 75 C°-on tartjuk. A reakcióelegyet ezután 95 C°-ra melegítjük, ezen a hőmérsékleten tartjuk 2 óráig, lehűtjük és mossuk. A kitermelés 282 g száraz gyanta, 85% monomer-beépüléssel. A gyantát ezután 300 ml vízzel, 400 ml nátrium-hidroxid-oldat -55 tal (50%) és 635 ml DMA-val (dimetil-amin) (40%) kezeljük, és 45 C°-on 4 óráig visszafolyatás közben forraljuk, A DMA-felesleget ledesztilláljuk, a lombikot 105 C°-ra melegítjük és 2 óráig ezen a hőmérsékleten tartjuk. A reakcióelegyet lehűtjük és a 60 gyantát addig mossuk, amíg a mosófolyadék semleges lesz. A gyanta termális sókapacitása pH 5-nél 56,7 mg/15 cm3 gyanta. Az akrilát-gél gyengén savas fázisnak és a makroretikuláris gyengén bázikus fázisnak az aránya 65 széles határok között változhat, hasonlóan a talál-4
