Сополимеры гелевой структуры

Большая активность дивинилбензола в реакциях сополимеризации со стиролом приводит, как указывалось выше, к значительной неоднородности сополимера гелевой структуры. Применение чистых изомеров дивинилбензола также не решает этой проблемы. Поэтому [c.16]

Сополимеры гелевой структуры [c.29]

Явной пористостью в сухом состоянии могут обладать также некоторые макросетчатые изопористые структуры [21], способные сорбировать инертные газы (аргон, азот) и обладающие плотностью, существенно меньшей плотности сополимера стирола с дивинилбензолом гелевой структуры. [c.10]

Хотя изопористые иониты имеют гелевую макро-молекулярную структуру, целесообразно рассмотреть их отдельно, так как равномерное распределение поперечных связей в сополимерах изопористой структуры обеспечивается в основном не в процессе сополимеризации моно- и дивиниловых соединений, а в процессе полимераналогичных превращений [5, 62]. Показано, что при таком равномерном распределении поперечных связей в полимере достигаются высокие скорость и конверсия полимераналогичных превращений. [c.25]

Сополимеры стирола гелевой структуры [c.10]

В процессе полимераналогичных превращений происходит изменение характера и степени пористости сополимера, что объясняется переупаковкой полимерных цепей в процессе химической реакции [54, 55]. Однако в работе [56] показано, что в определенных условиях можно получить фосфорнокислый ионит с группой —Р0(0Н)2 той же пористости, что исходный сополимер. Пористая структура фосфорсодержащего полимера, имеющая высокоразвитую внутреннюю поверхность, приводит к увеличению скорости сорбции ионов по сравнению с гелевой в 2—3 раза [57, 58], а ограниченное набухание жесткого полимерного каркаса —к высокой осмотической стабильности комплексита при сорбции и регенерации [59]. [c.25]

Настоящая работа посвящена изучению термического гидролиза фосфорнокислотных катионитов КФ-1 и КФ-П. Для изучения катионита гелевой структуры КФ-1 использовали его модификации с содержанием 4, 6 и 12% дивинилбензола (ДВБ), а для изучения катионита макропористой структуры КФ-11 модификации с 20% ДВБ, но с различной степенью пористости, для чего при синтезе вводили в сополимер 60, 80 и 100% инертного растворителя. [c.205]

Комплекситы, как и остальные иониты, выпускаются в виде сферических гранул или частиц неправильной формы гелевой и пористом структуры. Комплекситы трехмерной (сетчатой) структуры получают тремя способами полимераналогичными превращениями сшитых сополимеров, полимеризацией и поликонденсацией соединений, содержащих ионогенные группы. [c.10]

Сорбцию катионов меди проводили на анионитах, полученных на основе сополимеров 2-винилпиридина (АН-23, АН-231), 4-винилпиридина (АН-40, АН-401), 2,5- и 2,6-метилвинилпиридинов (АН-25, АН-251, АН-27) гелевой и макропористой структуры [3, 7] с 10% дивинилбензола (ДВБ). Сорбция катионов меди осуществлялась из растворов хлорной меди анионитами в солевой (С1 ) форме. Таким образом, протекание ионообменного процесса было исключено. [c.87]

Первые работы с описанными выше медиаторными топливными элементами и ферментными электродами пролили свет на различные проблемы, связанные с ре-докс-медиаторами. Особенно важно было бы идентифицировать или синтезировать такие медиаторы, которые могут сопрягать биокатализатор с электродом, избегая при этом потерь активного редокс-компонента во время измерения (хотя в приборах одноразового действия потеря медиатора или других компонентов вполне допустима). В датчиках для длительного использования, у которых сигнал может зависеть от концентрации медиатора и потеря его приводит к плохой воспроизводимости, концентрацию медиатора можно поддерживать постоянной при помощи контролируемого высвобождения из микрокапсул [33, 54]. Альтернативой является поиск медиаторов или их производных, размеры молекул которых слишком велики, чтобы проникать через сеть субстрат-проницаемого геля или какой-либо другой структуры, обеспечивающей иммобилизацию микроорганизмов. Ионные медиаторы могут удерживаться также противоположно заряженным полимером или компонентом сополимера, соответствующим образом локализованным или распределенным в гелевом носителе. Ниже рассмотрены некоторые другие возможные подходы, используемые в настоящее время. [c.250]

Одним из путей улучшения проницаемости стирол-дивинилбензольных сополимеров гелевой структуры является проведение сополимеризации в присутствии телогенов. Тростянской и Тевлиной [40] получены сополимеры с повышенной степенью набухания в дихлорэтане и бензоле путем сополимеризации стирола с дивинилбензолом в присутствии четыреххлористого углерода. Повышенная степень набухания этих сополимеров обеспечивает эффективное проведение полимераналогичных превращений в мягких условиях и возможность практического использования ионитов на основе телогенированных сополимеров для сорбции крупных органических ионов. Недостатком этих сополимеров является их невысокая механическая прочность. [c.20]

Из таблицы ВИДНО, что наибольшая скорость сульфирования и самая низкая энергия активации наблюдаются для наиболее пористого сополимера — СП-7. Сополимер гелевой структуры СП-5 сульфируется гораздо труднее. Сополимеры, полученные без растворителей, и телогенированные сополимеры занимают промежуточное положение. [c.37]

В последние годы для синтеза сополимеров гелевой структуры применяют в качестве сшивающего агента диизопропенилбензол (ДПБ), практически не обладающий способностью к гомополимеризации [25]. При сопо -лимеризацпи стирола с ДПБ радикальным методом (температура 60—110°С) получается сополимер трехмерной структуры [c.15]

Скорость и степень фосфорилирования сополимеров быстро падают с увеличением степени сшивки. Однако при переходе от сополимеров гелевой структуры к макропористым (>20% дивинилбензола), полученным в присутствии инертного растворителя, скорость процесса резко возрастает и степень фосфорилирования, считая на полисгирольные ароматические ядра может достигать 100% [32]. Аналогичные результаты дают слабосшитые матрицы и матрицы с разрыхленной телогеном структурой [31]. [c.90]

Установлено, что лучшими каталитическими свойствами обладают аниониты на основе сополимера стирола с дивинилбензолом гелевой структуры, содержащие четвертичные триметиламмониевые активные центры. [c.66]

Весьма перспективным является применение в качестве сшивающего агента диизопропенилбензола [55], обеспечивающего получение полимерных матриц изопо-ристой структуры, лишенных недостатков сополимеров стирола с дивинилбензолом гелевой структуры. [c.23]

Другой тип каркаса современных органических нонообменииков представляет так называемая макропористая (макросетчатая) структура. Каркасы этого типа образуются при введении соответствующего растворителя (который легко растворяет мономер) в полимеризационную систему в процессе синтеза. Жидкая фаза затем легко отделяется от сополимера. Полученные гели имеют характерную губчатую структуру, состоящую из агрегатов сфер нормальной гелевой пористости, пронизанных порами негелевой структуры. Однако эти макропоры не являются частью гелевой структуры полимера. Размер пор можно регулировать в процессе получения каркаса. Могут быть получены структуры с размером пор порядка не-скрльких ангстрем в диаметре. Макросетчатые каркасы имеют большую внутреннюю поверхность (до 100 м /г и более). [c.15]

Наиболее широкое распространение получил катионит марки КУ-2-8. Указанный ионит имеет гелевую структуру и является монофункциональным сильнокислотным сополиме-ризационным катионитом. Получается сульфированием (серной или хлорсульфоновой кислотой) зерен сополимера стирола Ь %%-м дивинилбензолом [И]. Ионит может работать как в форме солей, так и в Н-формах, обладает высокой химической стойкостью, сохраняет высокие значения обменной емкости в широких интервалах значений pH среды. [c.244]

По методу БЭТ измерения количества адсорбированного газа (обычно азота) проводится в глубоком вакууме при температуре, приблизительно равной температуре кипения газа, на дегидратированных и дегазированных образцах. В случае сетчатых сополимеров методом БЭТ можно обнаружить значительную поверхность только для макропористых систем. Для сорбентов с преобладанием микропор (в случае сетчатых иолиэлектролитов это гелевые структуры, пористость которых теряется при дегидратации) определить методом БЭТ нельзя, так как в порах моле- [c.26]

В монографии Г. В. Самсонова, Е. Б. Тростянской, Г. Э. Ель-кина [3], изданной в 1969 г., в первой главе излагаются современные представления в области синтеза и анализа строения нерастворимых полиэлектролитов, причем материал излагается преимущественно с точки зрения проблемы синтеза и изучения структуры специфических ионитов, предназначенных для сорбции ионов органических веществ. Часть главы, непосредственно посвященная синтезу ионптов, включает большой новый материал но сополимеризации арилвпнилов с диолефинами с образованием трехмерных сополимеров гелевой макропористой и макросетчатой структуры и получению различных (в том числе сульфокислотных) ионитов на их основе. Значите.льно меньшее место в главе занимают вопросы гинтона ионитов из растворимых полимеров, а также из мономерных соединений, содержащих ионогенные группы. При описании [c.3]

С увеличением размера и объема пор набухаемость уменьшается. Следует отметить некоторые отличия в понятиях пористость и доступность структуры ионитов. Доступная структура еш,е не является достаточным условием пористости ионитов, хотя, безусловно, и определяется ею. Так, иониты гелевой структуры, несмотря на ничтожно малую пористость, в какой-то мере являются доступными для реагента вследствие их набухания. Доступность гранул сополимера и ионита определяется суммарным объемом пор, размером пор и морфологией структуры (табл. 3). В целом структура пористых сополимеров определяется типом порообразователя. Электронно-микроскопические исследования показали, что структура пористых сополимеров, синтезированных в присутствии спиртов, имеет глобулярный характер (рис. 1, а, б). Для сополимеров, полученных с изомерными спиртами, характерно наличие тонкопористых включений в общей глобулярной структуре (рис. 1, а, в). В случае спиртов нормального строения этого не наблюдается. Тонкопористые включения представляют собой рыхлую массу, пронизанную каналами, размер которых не превышает 200—250 А. Глобулярная структура сополимера явно выражена, так как глобулы мало деформированы (рис. 1,6). Размер глобул в случае изооктилового спирта находится в пределах г=300- -600 А и имеет поры радиусом 600 и 200 А. Статистическая обработка электронно-микроскопических данных этого образца показала, что около 47% всех глобул имеет средний радиус 525 А, 12% глобул с г=435 А и 17% с г=350 А. Следствием глобулярной структуры таких пористых сополимеров является большой размер пор. Теоретический расчет по методу [ ] показал, что для образования макронор имеющимися глобулами числа контактов составляют 4, 6, 8. Опытной проверкой на 5 модельных гранулах пористого сополимера, сформированных из свинцовых шариков, отношение радиусов которых составляло 1 1.23 1.27, а количественное содержание соответствовало данным рис. 1, б, при условии произвольного взаиморасположе- [c.80]

Данные этих измерений представлены в табл. 3. Таким образом, пористые смолы имеют поверхность до 20—А0мЧг и значительную пористость — 20—30% со средним диаметром пор около 300 А. Из табл. 2 и 3 видно, что пористые смолы обладают микропорами уже в сухом состоянии и их физические свойства существенно отличаются от обычных сополимеров и смол с гелевой структурой, для которых пористость в дегидратированном состоянии отсутствует. [c.37]

Исследовалась атомная динамика ионов железа, введенных в ионообменные сульфосмолы путем ионного обмена с последующей адсорбцией молекул воды (гидратации). Эти смолы представляют собой сополимеры стирола и дивинилбензола, включающие функциональные ФУппы (сульфофуппы), способные к ионному обмену. Они образуют как набухающую, гелевую структуру, так, и ненабухающую сфукту-ру с реальной поверхностью в сотни м /г, так например, КУ-23 имеет удельную поверхность 400 м /г. Кроме того, размер пор в таких сорбентах можно менять, варьируя степень сщивки стирола дивинилбензолом. Гидратация смолы приводит к падению интенсивности мессбауэровских спектров Ре, причем величина /а линейно зависит от числа молекул адсорбированной воды (рис. 3.27). [c.142]

Разработан промышленный метод синтеза ряда слабоосновных анионитов гелевой и макропористой структур на основе сополимеров винилпиридинов с дивинилбензолом и дивинилпиридином [115, 137]. [c.74]

Растворители с к >0,5 являются несольватирующи-MU. В присутствии такого порообразователя образу о-щийся сополимер не находится в сольватированном состоянии U его структура отличается не только от гелевого сополимера, но и от сополимера, полученного в 11]>исутствми толуола. По море ухудшения сродства полимер — порообразователь уменьшается доля мелких пор и увеличивается доля крупных. Наиболее эффективны растворители с к >1 (напр., к-гептан, изооктан). Использование таких порообразователей смещает критич. концентрации сшивающего агента и разбавления к низшим значениям. [c.75]

Большое влияние на физико-химические свойства катионита и на его реакционную способность оказывают структура и свойства сополимеров, а также условия проведения процесса полимераналогичных превращений. При фосфорилировании гелевого сополимера возникают дополнительные связи, вызывающие увеличение общего числа поперечных связей полимера [51, 52]. Такие связи не образуются при фосфорилировании пористых сополимеров вследствие жесткости их полимерной матрицы. При проведении реакций превращения в присутствии растворителей полностью исключается содержание неактивных фосфорнокислых групп в гелевом полимере [52]. Недостаточная степень окисления пористого фосфо-рилированного сополимера приводит к образованию побочных РОг-групп [53]. Увеличение концентрации азотной кислоты более 30% вызывает деструкцию в фазе сополимера с образованием фенольных гидроксилов [54]. [c.25]

Работы в области создания наиболее регулярных пространственных сетчатых полиэлектролитных структур развивались по весьма специфическому пути на основе реакций в цепях полимеров, когда уже образованные линейные полимерные макромолекулы, содержащие реакционноспособные мономеры, вступают во взаимодействие между собой, образуя, по-видимому, наиболее регулярные структуры изопористых ионитов [21—30]. Проницаемость их, как и всех других ионитов гелевого типа, определяется размерами ячеек, образованных элементами сеток, содержащих как химические (кроссагенты), так и физические узлы (переплетения линейных полимеров и участки слабого, не ковалентного взаимодействия). Для гелевых ионитов типичным является уменьшение проницаемости при увеличении количества введенного с сополимер поливинильного компонента. При дегидратации гелевые иониты образуют в основном непроницаемые даже для газов блочные структуры. [c.18]

Хорошо известно, что высокопроницаемые гелевые иониты в значительной степени необратимо сорбируют крупные органические ионы, в частности макромолекулы белков. Необратимость сорбции связана с перестройкой структуры высоконроницаемых ионитов в процессе сорбции крупных ионов и образовании но-лимер-белкового комплекса с большой энергией взаимодействия. Необратимости сорбции способствует также сгущение сеток сополимера вблизи сорбированного иона, что, естественно, затрудняет процесс диффузии связанного иона. [c.36]

Однако в этих работах для получения СДВ использовали технический дивинилбензол (ДВБ), содержащий, кроме п- и ж-изомеров, около 60% примесей, количество и состав которых меняются от партии к партии. Совершенно очевидно, что для выяснения механизма реакции необходимо иметь образцы СДВ, приготовленные на основе индивидуальных изомеров ДВБ со строго воспроизводимыми и стабильными свойствами, и проследить, как влияет тип и количество сшивающего агента на кинетику хлорметилирования. Для получения сведений о механизме процесса важно изучить полимеранаЛо-гичные превращения не только гелевых и макропористых (как это описано в литературе), но и микропористых сополимеров, обладающих сильнодефектной внутренней структурой и повышенной способностью к набуханию. Решению этих вопросов и посвящено настоящее исследование. [c.60]

Основным достоинством макропористых ионитов являются улучшенные кинетические свойства за счет большей поверхности обмена, увеличенный срок службы, способность сорбировать ионы большого размера и т. п. Катионит КУ-23 может использоваться в качестве катализатора в процессах органического синтеза, в водоподготовке, для разделения гетероциклических оснований макропористый сополимер стирола с ДВБ применяется в газовой хроматографии. Макропористый сульфокатионит на основе сополимера аценафтилена с ДВБ обладает повышенной радиационной стойкостью. Макропористый фосфорнокислотный катионит КФ-11 применяется для селективного разделения ионов тяжелых металлов, для избирательного поглощения редкоземельных элементов из растворов и т. д. Карбоксильные катиониты макропористой структуры по сравнению со своими гелевыми аналогами обладают улучшенными Кинетическими свойствами катионит КБ-41 применяется в качестве регулятора pH электрических ванн при электрофорезе, макропористый анионит на основе 2-винилпиридипа АН-231 применяется для очистки пергидроля от серной кислоты, сильноосновн1ш анионит АВ-171 может с успехом использоваться в водоподготовке, для очистки промышленных и природных вод от органических примесей, для очистки тяжелых металлов и т. д. [c.114]

Достоинства полимеризационных понитов общеизвестны,, и появившиеся примерно на десять лет позднее синтетических поликонденсационных сульфоионитов сульфированные сополимеры стирола и дивинилбензола в течение следующей четверти века заняли ведущее место среди ионообменных материалов. Высокая химическая и термическая стойкость монофункциональных ионитов этого типа в сочетании с возможностью регулирования степени их поперечной связанности уже в первые годы после появления ионитов привлекла к ним внимание многочисленных исследователей. Последующие годы ознаменовались не только большим успехом в области синтеза сульфокислотных ионитов из указанных сополимеров, но и появлением обширного и исключительно разнообразного по свойствам входящих в него представителей семейства катионо- и анионообменных полимеров того же тина, обладающих гелевой и макропористой структурой. [c.10]

Структура гелевого сополимера стирола и ДВБ, полученного без пО рообразователя, имеет совершенно иной характер (рис. 1, д). Это — не-нористое, аморфное вещество. На рентгенограмме (рис. 3, а) имеются две диффузионные линии в области малых углов со значениями 8.0 и 5.5—4.1 кх. [c.83]

Для исследования использовали фосфорнокислотный катион КФ-1 с разным содержанием дивинилбензола (ДВБ) гелевой и макропористой структур. Катионит КФ-1 в своем составе содержит активную группу РО3Н2. Этот катионит получают путем фосфорилирования, сополимеров стирола и ДВБ треххлористым фосфором в соответствующих условиях. Активная группа содержит два иона водорода, способных обмениваться на различные катионы. [c.153]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология