176374. lajstromszámú szabadalom • Eljárás homodiszperz divinilbenzol-sztirol gyöngypolimer alapú ioncserélő gyanta előállítására
5 176374 6 %-a tartozik. A találmányunk szerinti eljárással előállított gyöngypolimer részecskeeloszlás kedvező, mivel a részecskék jelentős mennyisége a kívánt szűk - 12-24 mikron - mérettartományba esik. Az eljárásunkkal előállított mátrix-gyantát kívánt esetben szulfonálással kationcserélő gyantává, illetve klórmetilezéssel és ezt követő aminálással anioncserélő-gyantává alakíthatjuk (szemcseméret 12-24 mikron). A szulfonálási reakciót ismert módon hajtjuk végre, előnyösen melegítés közben 70-90 °C hőmérsékleten tömény kénsav segítségével. A gyantát a szulfonálás előtt előnyösen duzzasztjuk, pl. halogénezett oldószerekben (pl. 1,2-diklóretán). A szulfonálási reakció után a gyanta izolálása, feldolgozása az ismert módon történik. Az anioncserélő gyanta előállításához ugyancsak ismert módszereket alkalmazhatunk. A homodiszperz gyöngypolimer sztirol-divinilbenzol gyanta klórmetUezését szokásos klórmetilezőszerekkel pl. klórmetil-metiléterrel végezhetjük. A reakciót célszerűen katalizátor pl. ón-II-klorid jelenlétében hajthatjuk végre. Reakcióközegként halogénezett szerves oldószereket (előnyösen 1,2-diklóretánt) alkalmazunk. A klórmetilezett termék aminálását a szokásos amináló szerekkel hajthatjuk végre. E célra pl. dimetil-aminoetanolt alkalmazhatunk szerves oldószeres (pl. toluolos) közegben. Az eljárást az alábbiakban ismertetjük. PÉLDÁK: 1. (összehasonlító) példa 75 literes üvegreaktoredénybe, amely változtatható fordulatszámú 250/perc és 500/perc keverővei van ellátva 20 liter 6%-os polivinilalkohol (RHODOVIOL 14/135p) oldatot mérünk be. Az oldat pH-ját 10%-os nátriumpirofoszfát oldattal 7,5—8,0-ra állítjuk. A polivinilalkohol oldatot KOR—5 anyagból készült 200 x 50 mm keverőlapátos keverővel 250/perc fordulatszámmal kevertetjük. A keverő alsó szélének távolsága az üvegreaktor fenekétől 100 mm. A polivinilalkohol oldathoz keverés közben 4850 ml sztirol és 750 ml divinilbenzol elegyét adagoljuk, amelyben előzőleg külön edényben 200 g benzoilperoxidot oldottunk fel szobahőmérsékleten. 20 perces kevertetés után a keverő fordulatszámát 500/perc-re állítjuk. 20 percig 500/perc fordulatszámmal kevertetve kialakul a végleges szemcseméret eloszlás, ezt mikroszkópos vizsgálattal ellenőrizzük, az 6,85 - -26,85 mikron közötti szemcsemérettartományt jelent, 81%-os kitermelés mellett. A reakcióelegy hőmérsékletét vízfürdővel 80-85 °C-ra melegítjük, és 12 órán át ezen a hőfokon kevertetjük. A reakcióelegyet szűrőcentrifugán szűrjük, 40—50 °C-os ionmentes vízzel mossuk, acetonnal öblítjük, majd 105 °C-on szárítjuk. Termelés 4,195 g. 2. példa 75 literes üvegreaktor edénybe, amely változtatható fordulatszámú 250/perc és 500/perc keverővei van ellátva 20 liter 6%-os polivinilalkohol RHODOVIOL 14/135p oldatot mérünk be. A polivinilalkohol oldathoz 45 ml (50%-os) poliakrilát szuszpenziót (ACRONAL 16D) adagolunk kevertetés közben. Az oldat pH-ját 10%-os nátriumpirofoszfát oldattal 7,5—8,0-ra állítjuk. A polivinilalkohol oldatot KOR-5 anyagból készült 200 x 50 mm keverőlapát méretű keverővei 250/perc fordulatszámmal kevertetjük. A keverő alsó szélének távolsága az üvegreaktor fenekétől 100 mm. A polivinilalkohol oldathoz kevertetés közben 4850 ml sztirol és 750 ml divinilbenzol elegyét adagoljuk, amelyben előzőleg külön edényben 200 g benzoilperoxidot oldottunk fel szobahőmérsékleten. 20 perces kevertetés után a keverő fordulatszámát 500/percre állítjuk. 20 percig 500/perc fordulatszámmal kevertetve kialakul a végleges 12-27 mikron közötti szemcseméreteioszlás, amit mikroszkópos vizsgálattal ellenőrzünk, és ebből 81,8% 12—14 mikron szemcseátmérőjű. A reakcióelegy hőmérsékletét vízfürdővel 80—85 °C-ra melegítjük és 12 órán át ezen a hőmérsékleten kevertetjük. A reakcióelegyet szűrőcentrifugán szűrjük, 40-50 °C-os ionmentes vízzel mossuk, acetonnal öblítjük, majd 105 °C-on szárítjuk. Termelés: 4 200 g. 3. (összehasonlító) példa 3 literes hengeres, pláncsiszolatos tetővel ellátott reaktoredénybe (<p : 120 mm, d : 280 mm), amely változtatható fordulatszámú keverővei van ellátva (300—1500 ford./perc), 1600 ml 4%-os keményítőoldatot (Reanal gyártmányú vízoldható keményítő) mérünk be. A keményítőoldatot frissen készítjük, 15 perces forralással, az oldat viszkozitása 20 °C-on 50-60 cP. A keményítőoldathoz 3 ml 50%-os polivinilacctát diszperziót adagolunk (MOWILITH DV) kevertetés közben. Az oldat pH-ját 10%4$ nátriumpirofoszfát oldat adagolásával 7,5-8,0-ra állítjuk. Erlenmeyer lombikban 300 g sztirol és 41 g divinilbenzol elegy ében 12 g benzoilperoxidot oldunk fel. A reaktoredényben levő keményítő oldathoz kevertetés közben (900 ford./perc) lassan (kb. 10 perc alatt) beadagoljuk a sztirol-divinilbenzol elegyet. 30 perc kevertetés után kialakul a végleges szemcseméreteloszlás, amely az adott rendszerben 18-32 mikron közötti mérettartományt jelent 71%-os kitermeléssel. A reakcióelegy hőmérsékletét vízfürdővel melegítve 80-85 °C-ra állítjuk és a kévé rtetést ezen a hőmérsékleten 12 órán át folytatjuk. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
