166914. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kationcserélő gyanták előállítására
5 166914 6 *Áz A gyanta standard, gél-típusú, erős savval kiépített keresztkötéseket tartalmazó sztirol-divinilbenzol alapú gyanta. A B gyanta az 1. példa sztirol-divinilbenzol alapú gyanta. A B gyanta az 1. példa szerinti eljárással készült. A C gyanta a 2. példa szerinti eljárással készült. 3. példa Makrohálós szulfonált klór-sztirol-gyanta előállítása 318 g klór-sztirol, 66,5 g divinilbenzol (55,2%-os, etilvinilbenzol tartalommal), 171 g metil-izobutil-karbonil (MIBC) és 3,84 g benzoilperoxid elegyét 656 g, 27,5 g nátrium-poliakrilát diszpergálószert, 3,0 g Pharmagel zselatint tartalmazó és pH 10,5-ös (50%-os nátriumhidroxiddal állítva) vízben szuszpendáljuk. Az elegy hőmérsékletét 20 órán át, keverés közben 70 °C-on tartjuk. Ezt követően a MIBC-t ledesztilláljuk, miközben a reakcióelegy térfogatát víz adagolásával állandó szinten tartjuk. A keletkező terméket vízzel mossuk, majd gőzzel egy éjszakán át szárítjuk. 75 g száraz kopolimert 400 g etiléndikloridnoz (EDC) adunk, ehhez 30 perc alatt óvatos forralás közben 200 g, 80 G EDC-ben felvett klórszulfonsavat adunk. Az így kapott reakcióelegyet visszacsepegő hűtő alatt további 8 órán át forraljuk. Ezt követően 15 °C hőmérsékletre hűtjük az elegyet és 400 ml vizet adunk hozzá, miközben hőmérsékletét 40 °C alatt tartjuk. A folyadékfázist szűréssel eltávolítjuk, majd a szűrési maradékhoz 400 ml vizet adunk. A visszamaradt EDC eltávolítása céljából melegítjük a szuszpenziót, a kapott makrohálós és porózus terméket vízzel addig mossuk, míg a mosóvíz pH-ja semleges nem lesz. A 3. példa szerinti eljárással előállított termék hőstabilitása, összehasonlítva a közönséges makrohálós sztirol-12% DVB gyanta (D) hőstabilitásával Az idő függvényében mért "a savleadás csökkenése a jelölt •g ;o, hőmérsékleten (%) * so O p 20 100 200 300 400 500 600 3. péL150 0 3 4 5 175 0 7 9 11 14 14 15 200 0 22 35 48 52 56 60 D 150 0 15 24 27 28 175 0 26 38 49 54 59 63 200 0 84 92 A kationcserélő gyantákra különösen káros hatásúak a krómozás folyamata során keletkező mosóvizek, amelyek krómsav-tartalma 60—180 g/l. A korrózív vizek kétféle károsodást váltanak ki, oxidatív bomlást és a szulfocsoport lehasadását. Az előbbi károsodás növeli a gyanta nedvesség-megkötő képességét, ami a keresztkötések felbomlására utal, az utóbbi pedig a kation-megkötő képesség csökkenésében nyilvánul meg. 5 Ügy találtuk, hogy a találmány szerinti eljárással előállított gyanták nagymértékben ellenállóak mindkét hatásra, ha 120 g/l krómsavat tartalmazó mosóvízzel kezeljük azokat. A vizsgálatot úgy végezzük, hogy 20—30 mes/h nagy-10 ságú, sav alakú terméket 38 °C hőmérsékleten, literenként 120 g krómsavat tartalmazó oldat feleslegével kezelünk. Különböző időpontokban mintákat veszünk, és meghatározzuk a minták nedvességtartalmát és kation-megkötő képessé-15 gét. A vizsgálat eredményeit az alábbiakban adjuk meg, amelyek a makrohálózatos gyanta mindkét típusú hatással szembeni egyedülálló ellenállóképességét jelzik. 20 Ellenállóképesség a krómsavas oldattal szemben t=0 t=5 nap t=7 nap * £9 M M W £ § KMK § KMK § KMK fa & r is r fc 25 a! O meq/g meq/g ^ meq/g A 3. példa 30 termeké ' ' ' ' > DVB = divinilbenzol NMK = nedvesség-megkötő-képesség KMK = kation-megkötő-képesség 35 13 g, a 3. példa szerinti eljárással előállított (H+ -alakú) gyantával körülbelül 50 ml, körülbelül 120 gfl mennyiségű krómsavat és 2,5 g oldott fémionokat vagy szennyeződéseket tartalmazó, krómozáskor használt oldatot vagy mosóvizet i0 kezelünk. A fémionok gyakorlatilag teljesen eltűnnek az oldatból, a krómsav tisztán oldatban marad. A króm-galvanizáláskor használt oldatból például a következő fémionokat távolíthatjuk el: Cr+++, Fe+++, Ni++, A1+++ stb. Mint 45 a fentiekben már közöltük, a 3. példa szerinti eljárással előállított gyanta rendkívüli mértékben ellenáll a krómsavat tartalmazó oldatok, például a kimerült galvanizáló-oldatok, a galvanizáláskor keletkező szennyvizek vagy mosóvi-50 zek károsító hatásának. 4. példa 55 A) Katalizált aromás acilezési reakció 27,0 g anizol és 25,0 g ecetsiavamhidiiid elegyéhez 2,5 g, a 3. példa szerinti eljárással készült száraz terméket adunk. A reakcióelegyet 140— 142 °C hőmérsékleten, 8 órán át visszacsepegő 60 hűtő alatt forraljuk. Ezt követően szobahőmérsékletre hűtjük az elegyet és a folyadékfázist szűréssel elkülönítjük. A szűrlet bepárlásakor 13,0 g p-metoxiaoetofenoin keletkezik, amelynek forráspontja 145 °C (22 Hgmm), N2 ^ = 1,5515. 65 A termék infravörös és mágneses magrezonan-3
