202135. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kevertágyas ioncserélő gyanta készítményekhez használható, elválasztófelületet képező szemcsék előállítására és az előállított szemcséket tartalmazó kevertágyas ioncserélő gyanta készítmény
HU 202135B rélő gyanta flotációs sebessége közötti értékű. A kétféle gyanta felületét elválasztó, találmány szerint előállított részecskék kiváló ülepedési sajátságokkal bírnak és nem aggregálódnak, így a visszamosásnál nem okoznak flotációs problémákat. A találmány szerint előállított részecskékből készült ágy gyakorlott szakember számára lehetővé teszi, hogy az anion- és kationcserélő gyantát hatásoan elválassza egymástól, elkerülve a regenerálásnál a gyantarészecskék keresztszennyeződését. A találmány szerint előállított részecskék alkalmazása lehetővé teszi az ismertnél jobb, hosszabb működésképességű és hatékonyabb kevertágyas gyantakészítmények előállítását. ’’Szabályozott részecskeméreten” azt értjük, hogy a szemcsék mérete lényegében azonos a többi hasonló szemcse méretével, így egyforma homogén méretű, szűk részecske-mérettartományon belül eső szemcséket alkalmazunk. Hasonlóképpen a „szabályozott sűrűség” kifejezésen azt értjük, hogy a szemcsék sűrűsége lényegében azonos a hasonló szemcsékével (azaz a szemcsék sűrűsége egyforma vagy homogén). .Jelentős mennyiségű titrálható hidrofil egységen” a 0,1 mekvivalens/10 ml gyanta értékénél nagyobb mennyiségben jelenlevő titrálható savfunkciós csoportokat értjük. „Vízzel nedvesíthető” kifejezésen azt értjük, hogy a szemcsés vízzel nedvesíthető, így megelőzhető a flotációs problémákat okozó vízbuborékok összegyűlése a szemcse felületén. A találmány szerinti, a gyakorlatban használható polimerek olyan térhálós polimerek, amelyek legalább egy, polimerizálódásra képes, egy kettős kötést tartalmazó hidrofób monomer, legalább egy, polimerizálódásra képes, több kettős kötést tartalmazó monomer és legalább egy, polimerizálódásra képes egy kettős kötést tartalmazó hidrofil monomer együttes polimerizációjakor keletkeznek. A hidrofü monomer legelőnyösebben valamely ionos egységet tartalmazó monomer. Az ionos egység lehet anionos vagy kationos egység, előnyösen anionos egység. Általában alkalmas anionos egységek a szulfonsav, karbonsav, foszfonsav és hasonlók, valmaint ezek sói. Anionos hidrofü monomerek például az akrilsav, a metakrilsav, a szulfoetü-metakrilát, a 2-akrilamido-2-metil-propánszulfonsav, a sztirolszulfonsavés ezek sói, valamint a hidrolizált vinü-benzü-klorid. A fenti hidrofü monomereken kívül ezeknél kevésbé előnyös monomerek, például a (hidroxi-etü)-metakrilát és a (hidroxi-hexil)-metakrüát is használhatóak. Azonban az olyan monomerek mennyiségét, mint például a (hidroxi-etü)metakrilát célszerű minimális értéken tartani, mivel nemionos jeüegűek, és az alkalmazásukkal kapott szemcsék sűrűsége nem felel meg a kívánatosnak. Alkalmas kationos csoportok például az amin-, ammonium-, foszfónium-, szulfónium-csoportok és hasonlók. A példaként felhozott kationos csoportok közé tartoznak az -NH2, -N(CH3)2, N(CH3)C2H40H, -N(CH3)3+, -N(CH3)2C2H40H és hasonló csoportok. A hidrofób monomer célszerűen olyan monomer, amely polimerizálódva lényegében vízben oldhatatlan polimert képez. Ilyen monomerek például a monovinilidén-aromás monomerek, például a szti-3 rol, a vinü-naftalin és hasonlók. Ugyancsak e körbe tartozó monomerek az alkücsoporttal helyettesített sztirolok, mint a vinü-toluol és az etü-vinü-benzol. A halogénatommal helyettesített sztirolok, például a bróm- vagy klór-sztirol is megfelelőek. Alklamasak a halogénatommal helyettesített olefinek is, mint a vinü-halogenidek, például a vinü-klorid. Különösen alkalmasak az a,ß-helyzetü szénatomok között kettős kötést tartalmazó karbonsavak észterei, például a metakrilsav-metü-észter és a metakrilsav-etü-észter. Az olyan monomerek, mint a vinü-acetát ugyancsak használhatók. Ioncserélő gyanták készítésére alkalmasak a több kettőskötést tartalmazó polivinü monomerek, ezek közé tartozik például a divinü-benzol, a divinü-xüol és a divinü-naftalin; az etüén-glikol-dimetakrilát; a trimetüol-propán-triakrüát és a divinü-szukvinát. Az oltószemcse egy monomertől duzzadásra képes gömbalakú polimer szemcse, amelynek összetevői egy egy kettőskötést tartalmazó hidrofób monomer. A hidrofób monomer általában sztirol vagy metü-metakrilát. Az oltószemcsét legcélszerűbben a kívánt hidrofób monomer vagy monomerek olyan arányban való polimerizálásával nyerjük, hogy a több kettőskötést tartalmazó monomer 0,1-2 tömeg% mennyiségben legyen jelen az oltószemcsét alkotó összes monomerrek számítva. Az Uyen oltószemcsék előnyösen monodiszperz természetűek, azaz minden szemcse átmérője lényegében azonos. Az oltószemcsék előáüítása ismert módon történik. Előáüíthatók például szokásosan szuszpendálásos eljárással. Ilyen esetben a részecskék méretét a keverés sebessége és az alkalmazott szuszpendálószer szabja meg. Más megoldásként az oltószemcsék előállíthatok a 4 444 961. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett módon, ultrahanggal létrehozott monodiszperz monomer cseppecskék polimerizálásával. Oltószemcse-szuszpenzió polimerizálásos eljárással állítjuk elő. Például oltószemcsét hidrofób monomer és polivinü monomer elegyében duzzasztunk, majd a polimerizálásnak kedvező körülményeket biztosítunk. A szemcse felületének hidrofü tulajdonságát úgy hozzuk létre, hogy a kívánt mennyiségű hidrofü monomert a polimerizálás teljes befejeződése előtt bevisszük a reakcióelegybe. Ez az eljárás előnyösebb, mintha a szemcse teljes elkészítése után a szemcse felületét hidrolízisnek tennénk ki. A szemcse végső részecskeméretét és sűrűségét többek között olyan tényezők befolyásolják, mint az oltószemcse részecskemérete, az oltószemcse mennyiség aránya a monomerelegy mennyiségéhez stb. A polimerizálható monomer mennyiségének az oltószemcse mennyiségéhez való aránya változó lehet. Általában a monomer aránya az oltószemcséhez 3:1 és 6:1 közötti, tömegegységben megadva. Az üyen elegyből kapott szemcse végső mérete 1,5-2- szer nagyobb az oltószemcse méreténél. Bár igen különböző méretű szemcsék áüíthatók elő, az előnyös szemcseátmérő 75 pm - 2 mm. A kapott szemcse nedves sűrűsége 1,14-1,19 g/ml, előnyösen 1,15 g/ml. A szemcse kívánt sűrűségétől, az alkalmazott oltószemcsétől, az alkalmazott hidrofü monomer típusától és más tényezőktől függően változhat az al4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
