SU1126576A1 - Способ получени анионита - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНИОНИТА путем поликонденсации фенола алифатического амина и формальдегида в две стадии, от. л и ч a ю щ и йс   тем, что, с целью увеличени  сорбционных свойств анионита по отношению к органическим окрашенным соединени м и упрощени  технологии процесса, на первой стадии осуществ л ют конденсацию фенола с формальдегидом в присутствии едкого натра при их мол рном соотношении 1:

Description

к

сь

СП ч

Од Изобретение относитс  к прлучению ионитов,предназначенных дл  сорбции окрашенных примесей в производстве аминокислот и антибиотиков при получении продуктов гидролитического разложени  древесины, а также дл  сорбции гумусовых веществ из природных вод, и может быть использовано на предпри ти х . микробиологического синтеза аминокислот и антибиотиков, предпри тй . х по производству гидролизатов. Известен способ получени  анирнита ИА-1р на основе ароматического амина и формальдегида в сол нокис . лой среде lj . Ионит обладает хорошей сорбционной способностью к крас щим веществам как естественного, так и искусственного происхождени , но отличаетс  недостаточной механической прочностью. Конденсацией фенола, уротропина формалина-в сернокислой среде полу . чают ИОНИТ ИА-3 pj Ионит обладает хорошей избирательной сорбцией гуминовых веществ из природных вод, но использование в качестве катализатора при его син тезе значительных количеств серной кислоты приводит к преждевременному износу технологического оборудовани . Наиболее близким к изобретению по техничес ой сущности  вл етс  способ получени  ионита АН-20 поликонденсаций полиэтиленамина с фенолом и формальдегидом. Конденсацию провод т в 2 стадии: на первой стадии первоначально нейтрализуют амины 1 ,22 моль сол ной кислоты, при охлаждении добавл ют фе.нол, формаль дегид и при 55-60°С массу вьщерживаюь 2 ч. На второй стадии добавл ют еще 0,24 моль сол ной кислоты и вьщерживают массу при 70 С 5ч. .Отверждение массы до техмера ведут йри , а сушку - при в течение 24 ч З . Способ получени  отличаетс  прос тотой технологического процесса, но полученный ионит имеет низкие сорбционные характеристики по окрашенным высокомолекул рным веществам . Кроме того, использование в ка честве катализатора больших коли честв сол ной кислоты ведет к образ ванию кислых стоков иа стздии отмдвки ионита и получени  товариой формы. Цель изобретени  - увеличение сорбционных свойств анионита по отношению к органическим окрашенным соединени м и упрощение технологии процесса. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу получени  анионита путем поликонденсации фенола алифатического амина и формальдегида в две стадии, на первой стадии осуществл ют конденсацию фенола с Формальдегидом в присутствии едкого натра при их мол рном соотношении 1:(2-2,3):(О,04-0,06) соответственно в среде органического растворител  - дтилевгликол  или диэтиленгликол , вз того в количестве 40-80 мае. % в расчете на Массу реагентов, при 92-95°С и рН среды 7-8 в течение 56-80 мин, а на второй стадии ввод т алифатический амин, содержащий в своей структуре первичные аминогруппы, в количестве соответствующем 1,4-1,5 моль аминогрупп на 1 моль фенола.. Количество амина рассчитываетс  по .азоту титруемому-активному и беретс  в количестве 1 ,40-1.50 г-атом азота на 1 моль фенола. Введение большего количества амина мешает отверждению смолы. Особое значение имеет врем  пршгава амина в конденсационной массе. Одновременное смешение всех компонентов приводит к , вскипанию и расслоению массы вслед-т ствие реакции свободного фенола с / аминами.X 2-часова  вьщержка конденсационной массы приводит к сшивке образовавшихс  фенолоспиртов.и отслоению воды. За оптимальное врем  выбрана приблизительно 1-часова  вьщержка конденсационной массы, при этом в ней отсутствует свободный фенол, а содержание формальдегида 2,0-5 ,:8%. Количество парообразовател  составл ет 40-80% к общей конденсационной массе. Введение в реакционну1б массу порообразЬвател  в количестве 40% приводит к получению иоиита с невысокой пористостью, а увеличение вьлпе 80% - к ухудшению механических свойств сорбента. Проведение реакции в нейтральной Среде исключает кислые Отходы производства и позвол ет снизить коррозию технрлотческого оборудовани . Использование в качестве порооб- ,, разовател  пол рных растворителей |. с, т. кип. выше 100 С (этиленгликoль, , 3 . диэтиленгликоль) позвол ет получить продукт с высокой пористостью (0,6-1,0 мл/мг), имеющую основное значение при сорбции гуминовых кислот из природных вод. Использование в качестве алифатических алкиламинов , содержащих в своей структуре первичные аминогруппы, таких как полиэтиленпсшиамины, мрноэтаноламин диэтилентриамин, позвол ет ползгчить ионит с высокими сорбционными свойс вами по окрашенным примес м в аминокислотах . . Таким образом, предложенный способ обеспечивает получение макропористого ионита с высокими сорбционными свойствами по высокомолекул рным окрашенным веществам по простой технологии с минймадьньЫ количеством отходов. П р и мер 1. В реактор, снаб женн1з й обратным холодильником и J устройствами дл  перемешивани , замера температуры и охлаждени , загружакуг 94 i (1 молв) фенола, 162 г (2 j|0 моль) 37%-ного раствора формальдегида, 169 г .(40,0%) этиленгликол  и 66,6 г (0,05 моль) 3%-йрго раствора едкого натра. При непрерывном перЁмешивании поднимают температуру до 92 + 5 С, вьщерживают при этой температуре 1ч, охлаждают конденсационную массу до 80 i 5 С и приливают 100 г полизтиленполиаминов (1,43 г-атом азота активного). Вьщерживают при 92 J: 5 С 1,5 ч и став т на отвер дце ние в сушильный пгкаф, нагретый до 6 . Сушку ведут при в течение 20 ч. Высушенную смолу подвергают дроблению и рассеву. Пример 2. Последовательность операций та же, что и в примере 1, но количество 37%-ного раст-t вора формальдегида 186 г (2,3 моль), 3%-ного раствора едкого натра 53,3 (0,04 моль), полиэтиленполиамипсгв 107 г (1,50 г-атом азота активного ) , этиленгликол  357 г (80%) , а врем  вьщержки конденсационной массы в реакторе 2,5 ч. Примерз. Последовательность операций та же., что и в примере 1 , но количество 37%-ного раствора формальдегида 174 г (2,15 моль) 3%-ного раствора едкого натра 80 г (0,06 моль), полиэтиленполиаминов 98,0т (1,4 г-атом азота активного) этиленгликол  261 г (60%), а врем  вьщержки массы в реакторе 2,0 ч. Пример 4. Последовательность операций та же, что и в примере 1, но вместо полиэтиленполиаминов используют. мoнoэтaнoлa Iин в количестве 87 ,3 г (1.,43 моль). Пример 5. Последовательность операций та же, что и в примере 1, но вместо этиленгликол  используют диэтиленгликоль в количестве 169 г (40%). Свойства полученных образцов в сравнении с известными ионитами приведены в табл. 1. Физико-химические свойства сорбента наход тс  на уровне известных ионитов или лучше (см. табл. 2). Т а б л и ц а 1

По способу-прото ,типу

|Ионосорбент ИА-1р

Ионосорбент ИА-3

Предлагаемый по примеру

1

2

10 60

0,1

Нет 0,3 То же

40 0,6 0,2

55 75

0,8

0,4 1,5 1.2

Окисл емость фильтрата после контакта с .кислотой , мг кислорода/г

Осмотическа  стабильПродолжение табл.1

Т а б л и ц а 2

1,5

1,0

1,5

Claims (1)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНИОНИТА путем поликонденсации фенола алифатического амина и формальдегида в две стадии, от. лич а ю щ и й- с я тем, что, с целью увеличения сорбционных свойств анионита по отношению к органическим окрашенным соединениям и упрощения технологии процесса, на первой стадии осуществ ляют конденсацию фенола с формальдегидом в присутствии едкого натра при их молярном соотношении 1:(2,02,3):(0,04-0,06) соответственно в среде органического растворителя этиленгликоля или диэтиленгликоля, взятого в количестве 40-80 мас.% в расчете на массу реагентов, при 92-95°С и pH среды 7-8 в течение50-80 мин, а на второй стадии вводят алифатический амин, содержащий в своей структуре первичные аминотруп- g пы, в количестве, соответствующем

   1,4-1,5 моль аминогрупп.на f моль фенола, ,1126576

   1 1126576 2