химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

амид, полистирол, сополимер стирола с малеиновым ангидридом и хлорметилированный сополимер стирола с дивинилбензолом, к-рые обрабатывают ге-бензохиноном и его производными, 1- или 2-аминоантрахиноном и 2-формил- или метоксиантра-хиноном.

Системы на основе красителей. О.-в. п., содержащие эти системы, представляют особый интерес, т. к. переход полимеров из окисленной (нерастворимой) в восстановленную (растворимую) форму сопровождается резким изменением окраски, что позволяет визуально наблюдать за процессом окисления — восстановления. Путем различных химич. превращений из линейного или сшитого полистирола (монолитной и пористой структуры) получены поли-6-винилизатин, поли-6-винилиндирубин, поли(6-винилиндол-3)-(тио-нафтен-2)индиго — блестящие тонкодисперсные порошки красного или красно-фиолетового цвета. Синтезированы О.-в. п., содержащие в качестве обратимой системы красители ди- и трифенилового ряда. К ним относятся, напр., продукты взаимодействия поли-и-ами-ностирола с фуксином, метилвиолетом или кристалл-виолетом, сополимер стирола с малеиновым ангидридом, обработанный 4-амино-4',4"-бис-диметиламинотри-фенилметаном.

Система сульфгидрил/дисульфид Полимеры, макромолекулы к-рых содержат сульфгид

рильные (тиольные) группы, синтезированы поликон-денсацией тиофена, окситиофена или аминотиофена, полимеризацией и-винилфенилтиоацетата и др. Хим-стойкий полимер получен обработкой хлорметилиро-ванного сополимера стирола с дивинилбензолом тио-мочевиной и спиртовым р-ром щелочи. Большое число таких полимеров синтезировано на основе поливинилового спирта.

~сн-снг~СН,

Системы на основе пиридина. Примером таких О.-в. п. может служить полимер XIII, к-рый получают двукратной последовательной обработкой гомополимера 2-винилпиридина или его сополимера с дивинилбензолом сначала спиртовым р-ром СН31, а затем спиртовым р-ром щелочи до полного удаления ионов I-.

О.-в. п., содержащие дигидропири-диновые циклы в боковой цепи макромолекулы, получают кипячением хлорметилированного сополимера стирола и дивинил-бензола с безводным пиридином или никотинамидом

Fe

XIV XV

с последующим восстановлением водным р-ром дитио-нита и карбоната натрия до дигидропроизводных. Эти О.-в. п. восстанавливают w-бензохинон, тионин, ме-тиленовый голубой и малахитовый зеленый.

Система на основеферроцена. Поликонденсацией ферроцена с различными алифатич. и ароматич. альдегидами синтезированы растворимые полимеры XIV с мол. массой до 5000. Полимеризацией винилферроцена, а также сополимеризацией его со стиролом, метилметакрилатом, хлоропреном или винил-изобутиловым эфиром (напр., в присутствии катализаторов Фриделя — Крафтса) получены О.-в. п. XV, нерастворимые в обычных полярных растворителях, с максимальной мол. массой 3500.

<л+1>+

Получение и свойства редокс-ионитов. Перенос электронов редокс-ионитами, окислительно-восстановительная система к-рых находится в состоянии низшей

валентности, протекает по схеме:

S03H 1 окисление

Ka-(SOa)n41 Me1

Г /SOaH "I

+ Н++еМеп+'

L a4(so3)J

(SO,)n.

где Ка — матрица катионита, Me — металл.

В случае поглощения кислорода в реакции участвует, по-видимому, гидроокись металла, к-рая образуется при гидролизе катионита. При сорбции ионитом органич. окислительно-восстановительных групп процесс идет по схеме:

окисление

RH >• R+ + Н+ + егде RH — органич. восстановитель, поглощенный ка-тионитом.

Синтетические редокс-иониты. Типичный пример получения этих О.-в. п. (см. табл. 2)— поликонденсация гидрохинона с фенолсульфокислотой и формальдегидом (мол. соотношение 1:1:2). Наиболее химстойкий и реакционноспособный редокс-ионит получают из 4-пирогаллолкарбоновой к-ты, а также из винилгидрохинонов. В последнем случае полимер выдерживают в дихлорэтане, обрабатывают хлор-сульфоновой или конц. серной к-той, а затем подвергают гидролизу и обработке р-ром КС1. Полученный

Окислительно-восстановительная емкость, мг-экв/г

Ионообменная емкость, жг-.«в/г

Нормальный потенциал Е°, в

Таблица 2. Свойства нек-рых синтетических редокс-ионитов

0,751

3,5 3,0

0,9

3,41-3,56

2,85

2,02 2,65-3,36

Полимер*

Поли-ди(сульфофенилен)гидрохинон

2,1

8,9

1,88-2,14

3,58

4,75 5,0

Поликонденсационный полимер тк'-дипиридила с

хлоранилом 0,700

Поликонденсационный полимер гидрохинона с фенолсульфокислотой и формальдегидом (1 :1 : 2)

0,50-0,52 (рН= 0,8)

Сополимер винилгидрохи-нона со стиролом (сульфированный)3 . . . . .

Полигидрохинонсульфон (сульфиропанный)а . .

~0,175 ~0,130

Сополимер 2-винилантра-хинона со стиролом (сульфированный)3 . . .

Полипиразолохинон3

4,0-4,2

(50 СС) 4,0-4,1

Поли(п -хлорметил Стирол, обработанный тионином (сульфированный)6

0,375

Поли-6-винилиндирубин (сульфированный)6 . . .

5,13 3,15

5,07 5 ,05

Поли-2 -винил -N-метил-пиридон6

монолитный

пористый

* См. примечание к табл. 1.

Ионогенные группы

Таблица 3. Свойства нек-рых медных редокс-ионитов на основе иоиитовых носителей

Содержание меди*

Марка носителя

Ионообменная емкость, мг-экв/л

г/л мг-экв/л

Редок с-и ониты наоснове полимеризационных катионитов Гелевидные

КУ-2-2 (слабосшитый) ,

КУ-2-8

(сильноКУ-2-20 сшитый).... Макропористые** КУ-23 (8/60) . КУ-23 (30/60) . КУ-23 (15/40) . КБ-41 (20/50) . КФ-11 (30/60) .

Катиониты

КУ-1 . -SO»H; -ОН 240 7500 650

КУ-6 -S03H 221 6920 460

КУ-36 -S03H 175 5480 610

=N; =NH 161 5030 1000

* Образцы получены в результате 10-кратного осаждения меди. ** Первая цифра в скобках — содержание дивинилбензола, вторая — содержание инертного растворителя, введенного при синтезе макропористой модификации: например, катионит КУ-23 (8/60) содержит 8% дивинилбензола и 60% растворителя.

таким способом полимер приобретает свойства катионита. Окислительно-восстановительными свойствами обладают, напр., поликонденсационные катиониты, к-рые синтезируют из формальдегида и фенолсульфо-кислоты (КУ-1) или нафталинсульфокислоты (КУ-5), а также аниониты, получаемые поликонденсацией полиэтиленполиаминов, фенола и формальдегида (АН-2Ф), триметилолмеламина и формальдегида (АН-1)* мочевины, меламина, гуанидина и формальдегида.

Редокс-иониты на основе иоиитовых сорбентов. Для введения окислительно-восстановительной системы ионообменный полимер обрабатывают р-рами органич. соединений с окислительно-восстановительными свойствами или р-рами солей металлов переменной валентности. Большой ассортимент таких редокс-ионитов создан на основе промышленных марок ионитов. Они получены, напр., сорбцией ионов Sn2+, Cr3+, Ti3+, метилвиолета, фуксина на ка-тионитах, гидрохинона, дигидрохлоранила на аниони-тах или ионов S203~, S032_ и др. на сильноосновных анионитах. Известен также способ получения редокс-ионита насыщением анионита, содержащего сильно-и слабоосновные ионогенные группы (в соотношении 1 : 1) аммиачным р-ром гидросульфата натрия.

Существенный недостаток редокс-ионитов на основе сорбентов (этот недостаток в большей или меньшей степени присущ всем О.-в. п.) — постоянный, обусловленный гидролизом переход окислительно-восстановительных ионов в р-р. Редокс-иониты с улучшенными свойствами получают на основе сильнокислотных катеонитов типа КУ-2, КУ-23 и сильноосновных аниони-тов типа АВ-17 и АВ-170.

Изменяя условия обработки ионитов р-рами окислительно-восстановительных соединений, можно регулировать реакционную способность редокс-ионита. Так, при полном насыщении ионогенных групп окислительно-восстановительными ионами получают полимеры, обладающие только окислительно-восстановительными свойствами, при неполном насыщении — как окислительно-восстановительными, так и ионообменными свойствами. Сорбцией окислительно-восстановительных ионов на хим- и термостойких комплекоообразую-щих ионитах могут быть созданы О.-в. п., к-рые можно использовать для одновременного проведения процессов гетерогенного окисления — восстановления, комплек-сообразования и ионного обмена.

Системы на основе иоиитовых носителей. Получение этих редокс-ионитов (табл. 3) состоит из след. стадий:

1. Обработка катионита р-ром соли металла — восстановителя с целью перевода катионита в солевую форму:

,S03H

Ка

so,

S03H

+ CuSOi -> Ка< /Си + H2S04 4 SO/

so,

Ка; ,Cu + NasS204 + 2NaOH

\so,/

2. Вытеснение поглощенного иона реагентом, восстанавливающим ион в момент вытеснения:

Ка

?Си + 2NaHS03

SO.Na'

SOsNa. редокс-ионит

S03H SOsH

S03Na' S03Na

Ка

Ка

Си + Na2S04

3. Перевод носителя в Н-форму:

• Си + H2S04При многократном повторении двух первых стадий обработки получают редокс-иониты с большой восстановительной емкостью. О.-в. п. на иоиитовых носителях м. б. получены на ионитах различных классов и типов, независимо от химич. состава матрицы, природы и заряда ионогенных групп. Их окислительно-восстановительная и ионообменная емкость, а также кинетич. и др. свойства определяются особенностями структуры носителя. Так, термостойкие, высокоемкие и обладающие хорошими кинетич. свойствами редокс-иониты получают, напр., на основе макропористого катионита КУ-23. При осаждении на этом катионите до 200—250 г/л меди скорость ионного обмена почти не изменяется.

При введении окислительно-восстановительной си-етемы* напр. металлич. меди, ускоряется термогидролиз (десульфирование) О.-в. п. на основе любых катио-нитовых носителей. Однако по мере окисления металла происходит миграция образующихся ионов Си2+ и Си+ к сульфогруппам катионита:

Cu2+ + 2KaSOsH (KaS03)2Cu + 2Н20

что сопровождается резким замедлением десульфиро-вания.

Регенерация. Способ регенерации О.-в. п. зависит от их назначения. Полимер, служащий восстановителем, регенерируют восстановителем, используемый в качестве окислителя,— окислителем. Регенерация протекает тем быстрее, чем больше разность между нормальными потенциалами О.-в. п. и регенерирующего агента, напр. окисленного полимера и восстановителя.

О.-в. п., особенно используемые в пром-сти, должны иметь потенциал, к-рый позволяет восстанавливать их с максимальной скоростью

страница 121
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)" (22.63Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
декор maioliche b
Rhythm CRG114NR06
купить мельницу для соли и перца
полки под микроволновку купить

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)