Сульфирование полимеров

В настоящее время получили наибольшее распространение и применение катиониты, представляющие собой сульфированные полимеры фенолформальдегидных смол и сополимеров стирола и дивинилбензола, и аниониты — продукты сополимеризации стирола и дивинилбензола, содержащие функциональные группы основного характера, чаще всего аминные группы. Известно очень большое количество различных марок ионообменных смол, отличающихся степенью кислотности или основности. Более [c.68]

Серная кислота, олеум и хлорсульфоновая кислота образуют сульфоны [92], и поэтому они не могут применяться в процессах такого типа. С другой стороны, серный ангидрид в смоси с диоксаном [7, 92], или тиоксаном [92], или с /3-дихлордиэтилоксидом [8] не образует сульфонов и дает исключительно растворимые в воде продукты. Такое сульфирование осуществляется путем перемешивания комплекса с полистиролом при комнатной или при более низкой температуре сульфированный полимер отделяется от раствора и остается в виде суспендированного шлама. Варьируя степень сульфирования, удалось получить от 70%-ного до теоретического выхода сульфокислот, содержащих по одной сульфогруппе на каждое бензольное кольцо. Особенный интерес представляет наблюдение, что при значительно более низкой степени сульфирования (от 10 до 20%) получаются растворимые в воде продукты, которые после испарения раствора образуют не растворимые в воде пленки. [c.539]

Н-катионит КУ-2, относящийся к монофункциональным сильнокислотным катионитам полимеризационного типа, наиболее часто используют в катализе [243]. По химическому составу это сульфированный полимер стирола с дивинилбензолом. Содержание последнего составляет 8%. Количество дивинилбензола в сополимере влияет как на условия получения катионита, так и на его свойства. При повышенном содержании дивинилбензола в исходном полимере получают иониты с пониженной набухаемостью. Последнее улучшает механические свойства катализатора, но ухудшает его кинетическую характеристику. [c.176]

Сульфированные полимеры метилпентадиена. Сульфированные сложные метиловые эфиры [c.307]

Сульфированные полимеры изобутена. . . [c.307]

Иониты синтезируют методами поликонденсации и полимеризации мономеров, содержащих кислотные или основные группы, и путем введения ионогенных групп в высокомолекулярные соединения. Например, сульфированием полимеров получают сильнокислотные катиониты, а нитрование, восстановление и алкилирование полимеров приводят к сильноосновным анионитам. [c.517]

Введение сульфогрупп в синтетические полимеры может производиться 1) сульфированием полимера и 2) поликонденсацией на основе сырья, в которое введены сульфогруппы, 3) поликонденсацией в присутствии сульфита или бисульфита натрия. [c.333]

Растворимый в воде сульфированный полимер и нерастворимые полимерные смолы при 70 °С обладают способностью к налипанию. Водные растворы сульфированного полимера [c.221]

В случае сульфированных полимеров стирола этот процесс протекает следующим образом [c.404]

В случае сульфированных полимеров стирола этот процесс [c.404]

В качестве катионита широко используются высокомолекулярные полимеры стирола, дивинилбензола или других смол, содержащих кислотные группы (сульфо- и карбоксильные труппы). В таких водонерастворимых кислотах ион водорода может быть замещен на ион натрия из растворов электролитов. Б случае сульфированных полимеров стирола этот процесс протекает по схеме [c.13]

Основным типом катионных ионообменных смол являются иолизлектролиты, получаемые на основе полистирол — дивинил-бензольных сульфированных полимеров. В 1950-х гг. катионообменные смолы начали применяться в качестве мембран при электродиалнзе (для очистки различных растворов) и в топливных элементах. Использование катионообменных мембран в топливных элементах химических источников тока выявило острую необходимость создания новых полиэлектролитов, обла- дающих высокой термостойкостью и стойкостью к окислителям. Естественно, что химики прежде всего обратились к классу фторсодержащих полимеров, известному своей непревзойденной стойкостью к химическим реагентам и высокой теплостойкостью, и, прежде всего к фторированным аналогам полистиролсульфо-кислоты. Был разработан способ получения поли-а,р,р -трифтор-стирола, его сульфирования и сшивания [1]. Оказалось, что такие катнонообменные мембраны резко превосходят по термо-и химической стойкости обычные мембраны и пригодны для использования их в водород-кислородных топливных элементах источников тока. [c.178]

Полинитрилы Меламиновые смолы Сульфированные полимеры Фторированные полимеры Полиэтилен [c.14]

Способность сульфированного полимера к образованию сульфоновых связей зависит от многочисленных факторов, чем и следует объяснить трудности при разрешении указанной проблемы. [c.26]

Сульфирование. Полипараксилилен набухает в хлорсульфо-новой кислоте 1[ри комнатной температуре и в концентрированной серной кислоте при 100 . Поэтому при сульфировании полимера можно прим( нять как xJrop yльфoнoвyю кислоту, так и концентрированную серную кислоту. В последнем случае рекомендуется использоиать в качестве катализатора сернокислое серебро. [c.353]

Еш,е недавно (до 80-х годов) в качестве Кт на некоторых отечественных предприятиях (в г.г. Салавате, Волгограде, Дзержинске) применяли бензолсульфо-кислоту (БСК) или НгЗОд, хотя было очевидно, что при их удалении из продуктов алкилирования водной промывкой образуются токсичные коррозионно-агрессивные стоки, наносяш,ие вред окружаюш,ей среде. Поиск твердых нерастворимых в реакционной среде Кт привел в начале 50-х годов почти одновременно зарубежных и отечественных специалистов к использованию сульфированных полимеров фенолформальдегидной смолы, бутадиенстирольного каучука, сополимеров стирола и дивинилбензола и др. Ранее производившиеся в Германии и США гранулированные сульфополимеры использовали в процессе декатионирования природной воды, в связи с чем их стали называть сульфокатионитами (СФК). [c.3]

Если ионы щелочных металлов расположить в ряд по мере убывания сродства Na+>K+>Rb+>Li+> s+ (похожий ряд получен советскими исследователями для аналогичного ионообменника [23]), то становится очевидным, что сродство ионов к Linde Sieve 4А в отличие от сульфированных полимеров стирола уменьшается с увеличением радиуса катиона. Хотя и TAS° имеют одинаковые знаки для обоих классов ионообменников, абсолютные величины их намного больше для цеолитов, что связано с большими изменениями степени гидратации катиона при обмене на цеолитах. Различия в рядах сродства ионов, наблюдаемые для цеолитов разного строения, указывают, что картина влияния различных факторов чрезвычайно сложна и необходимо проделать большую работу, сочетающую структурные, термохимические и термодинамические исследования, прежде чем влияние этих факторов будет выяснено. [c.86]

Для определения обменной емкости сульфированный полимер помещают в стеклянную трубку с краном на конце, в который кладется стеклянная вата для предотвращения засорения крана. Через колонку пропускают 100 мл 2 н. раствора Na l, а затем 100 мл 2 н. НС1. Колонку непрерывно промывают дистиллированной водой и из промывных вод отбирают пробы по 10 мл, которые титруют 0,1 н. NaOH по фенолфталеину. Промывание заканчивают, когда нормальность воды становится ниже 0,001. Смолу сушат, еще во влажном состоянии перекладывают в стакан и 3 образца по 2 г немедленно взвешивают в колбах Эрленмейера емкостью по 100 мл. Одну колбу помещают в сушильный шкаф и сушат смолу до постоянной массы для определения влажности образца. В две оставшиеся колбы наливают по 50 мл 0,1 н. NaOH и смесь перемешивают, сильно встряхивая. Через 30 мин образцы фильтруют, промывают водой и оттитро-вывают 0,1 н. НС1. Обменную емкость выражают в мэкв/г сухой смолы. [c.245]

Значительно облегчается процесс сульфирования полимеров стирола изопористой макросетчатой структуры. Уже при 80 °С сульфирование серной кислотой приводит к практически количественному замещению ароматических ядер. При 100 °С даже полимеры со степенью сшивания 40—100% превращаются в сульфокатиониты с обменной емкостью 4,5—4,7 мг-экв/г [79]. Легкая сульфируемость свидетельствует о высокой доступности всех ароматических ядер в макросет-чатом изопористом полистироле. О том же свидетельствует и то обстоятельство, что все введенные в полимер сульфогруппы способны обменивать свой протон на такую объемистую группировку как ион тетрабу-тиламмония. Для сравнения следует отметить, что в стандартных катионитах уже при 10%-ном содержании ДВБ для обмена на тетрабутиламмоний половина сульфогрупп становится недоступной. [c.38]

Травление в отверстиях. Для травления диэлектрика в отверстиях фольгированного стеклопластика с целью удаления после сверления остатков стеклонитей и эпоксидной смолы без разрушения фольги применяют смесь H2SO4 и HF. Смесь получают медленным сливанием серной кислоты в плавиковую. Примерно через 10 ч в смеси образуется фторсульфоновая кислота, ускоряющая процесс. Эпоксидная смола удаляется в результате сульфирования ароматической части свободными гидроксильными группами серной и фтор-сульфоновой хислот. Образуется полярный сульфированный полимер, хорошо растворимый в воде. Как только удален слой эпоксидной смолы и обнажилось стекловолокно, последнее вступает в реакцию и растворяется. Образующиеся при этом пузырьки кремнефтористого водорода способствуют перемешиванию раствора и интенсифицируют травление [c.124]

Скорость гидролиза сложных эфиров уксусной к-ты со спиртами в присутствии полистиролсульфокислоты повышается с увеличением длины алкильной группы в спиртовой части эфира или при уменьшении степени сульфирования полимера. Наоборот, при введении в систему органич. растворителя скорость реакции уменьшается. Эти факты указывают на существование гидрофобного взаимодействия между К. п. и эфиром, способствующего увеличению концентрации эфира вблизи макромолекулы по сравнению с концентрацией в объеме. В данном случае при наличии в молекулах субстрата больших неполярных групп каталитич. активность К. п. возрастает с уменьшением степени сульфирования полимера. Это означает, что несульфированные мономерные единицы более эффективные гидрофобные связывающие центры, чем сульфированные. Каталитич. эффект сульфогрупп полимера проявляется в наибольшей степени в том случае, когда два соседних звена не сульфированы. Так. обр., в отличие от реакций, катализируемых низкомолекулярными ионами, соответствующие реакции, катализируемые противоионами полиэлектролитов, обладают заметной избирательностью. [c.481]

По второму способу Б готовый полимер, обладающий необходимыг ми физико-химическими и механическими свойствами, вводят химическими методами ионогенную группу, главным образом, сульфогруппу, путем сульфирования полимера серной или хлорсульфоновой кислотой. В этом случае исходный полимер (само собой разумеется и соответствующий мономер) должен содержать в своем строении фрагменты или радикалы, по которым может протекать достаточно легко реакция сульфирования. [c.31]

Полимеризация винилтолуола осуществляется такими же методами, как и полимеризация стирола. Фдузи в своем обзоре подробно рассматривает химизм получения поливинилто-луола. Описаны сополимеры винилтолуола с а-метилстиролом диенами также различные привитые сополимеры 5719,5895, 5954, б127 Сульфирование полимера или сополимера проводят в среде жидкого ЗОг [c.322]

На рис. 4.35 приведена схема топливного элемента [ 18]. Помимо функции сепаратора, предотвращающего смешивание водорода топлива с кислородом окислителя, мембраны в результате пропитки влагой выполняют роль твердого полиэлектролита. Электроэнергия, которая образуется при ионизации водорода и кислорода на поверхности комбинированного элемента мембрана - электрод, полученного введением мембраны между покрытыми катализатором электродами, выводится через проводники, подсоединенные к электродам. В самом начале были сделаны попытки [ 18] использовать мембраны из сульфированного полимера на основе а, р, р-трифторстирола, а затем были разработаны коррозионно- и кислотостойкие перфторированные мембраны марки нафион, позволяющие повысить рабочую температуру элемента и его мощность [ 19]. На рис. 4.36 приведена схема топливного элемента, установленного в космическом корабле "Джемини" [20]. [c.351]

Наличие в сульфированном полимере двойных связей и групп SO3H позволяет проводить вулканизацию как серой, так и окислами металлов (MgO, ZnO, РЬз04 и т. д.). Вулканизация окислами металлов легко протекает при температурах 130—140 °С. [c.59]

И применение поверхностно-слоистых ионитов. Уменьшение длины диффузионного пути приводит к существенному уменьшению среднего времени сорбции. Так, при сравнении сорбции антибиотиков тетрациклинового ряда на обычном ионите Дауэкс-50 У Х4 и на поверхностно-слоистых ионитах, полученных методом суспензионной сополимеризации стирола с дивинилбензолом с последующим сульфированием полимера, показано, что во втором случае время установления равновесия в системе уменьшается в 5—15 раз. [c.190]

Анализ приведенных в табл. 5.6 данных показывает, что, как и следовало ожидать, сильносшитые слои сульфированных полимеров стирола и ДВБ, нанесенные на непроницаемое стеклянное ядро (после аппретирования), являются малонроницаемыми для лизина сетчатыми структурами. Необходимо при этом подчеркнуть, что обменная емкость поверхностно-слоистого сульфокатионита ПСК-10 составляет величину, всего в два раза меньшую, чем обменная емкость стандартного катионита. [c.202]

Для проведения этих реакций используют либо порошкообразный ПВХ либо раствор ПВХ в дихлорэтане - . Сульфированный полимер может быть использован в качестве катионообменной смолы для очистки воды. Обработкой сульфирующими агентами пластифицированного ПВХ получают катионообменные мембраны которые селективно отбирают кальций и мaгний они могут найти [c.352]

Полидиметилфениленоксид, так же как 2,6-диметилфенол, нитруется, галогеиируется и сульфируется. Сульфирование проводят смесью нитроалкана, например нитрометана с хлорсульфоновой кислотой, при —20ч-100°С [495, 496]. Пленки сульфированного полимера, отлитые из раствора в метаноле, метаноле — хлороформе или метаноле — изопропаноле — хлороформе, используют в качестве катионообменных мембран для обратного осмоса отработанной воды [497, 498]. Водопроницаемость мембран из сульфированного полидиметилфениленоксида в 8—10 раз выше, чем у гомогенных мембран на основе ацетата целлюлозы или удерживании 95% соли в ходе извлечения хлорида натрия из 1 %-ного раствора. Для хлорирования полидиметилфениленоксида в ядро в качестве растворителя используют тетрахлорид углерода, а катализатора— РеС1з. Хлорирование в боковую цепь при облучении УФ-лучами сопровождается частичным хлорированием в ядро ([499, 500]. Хлорирование осложняется сильным снижением молекулярной массы и термостойкости. При 26 %-ном содержании хлора температура начала деструкции на воздухе составляет 184°С (хлорированный в ядро полимер) и 174 °С (хлорированный в боковую цепь полимер). [c.234]

Полиоксадиазольное волокно с хорошими окрашиваемостью и ионообменными свойствами получают путем сульфирования полимера [119]. Фосфор- [208] и галогенсодержащие [115] полиоксадиазолы обладают способностью к самозатуханию. [c.549]

Полистирол, даже высокомолекулярный, сульфируется без сшивания, образуя водорастворимые продукты результат, который в прошлом трудно было достигнуть с другими реагентами. Частично это можно объяснить тем, что сульфирование полимера проходит путем введения сульфоэфирных групп, вероятно менее способных к образованию сульфонов, чем соответствующие сульфокислоты. Известно, что ацилсульфаты другого типа снижают образование нежелательных сульфонов (см. гл. 2). [c.26]

Сульфированные полистиролы могут быть получены также полимеризацией солей стиролсульфокислоты [177] (см. гл. 5). Сульфированные полимеры, нолу-ченпые двумя этими методами (сульфированием или полимеризацией), несколько отличаются по своим свойствам. Если воспользоваться тем, что скорость сульфирования определяется диффузией и поэтому зависит от степени сшивкп полимера, а также тем обстоятельством, что скорость десульфирования концентрированной НС1 не зависит от сшивки полимера, то возможно получение ионообменной смолы с сульфогруппами, число которых может зависеть или не зависеть от размера пор [282]. [c.81]

Образование полимеров. Фенолсульфокислота и ее соли находят применение в промышленности в качестве мономеров для получения как растворимых, так и нерастворимых в воде сульфированных феноло-формальдегидных смо.л, используемых в качестве синтетических дубильных веществ и ионообменных смол. Сульфоарилирование — практически единственный метод синтеза подобных продуктов, поскольку прямое сульфирование полимеров не дает удовлетворительных результатов [440]. Изучение методов синтеза дубильных веществ [103, 108. 600, 601], а также синтеза и свойств ионообменных смол [50, 611], долгое время проводилось чисто эмпирически. В обоих случаях наиболее эффективным оказался метод поликонденсации сульфированных и несульфированных фенолов с альдегидами или кетонами. [c.265]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология