Спосіб одержання полімерного каталізатора

Спосіб одержання полімерного каталізатора, що містить сульфовані співполімер стиролу з дивінілбензолом і поліетилен, який відрізняється тим, що сульфуванню піддають полімерну матрицю, яку одержують формуванням методом екструзії суміші співполімеру стиролу з дивінілбензолом і поліетилену, набуханням сформованного продукту в суміші мономерів стиролу і дивінілбензолу, або одного дивінілбензолу, або суміші дивінілбензолу з бензолом і подальшою полімеризацією вінілових мономерів усередині гранул сформованого продукту. (19) (21) a200711056 (22) 08.10.2007 (24) 25.05.2009 (46) 25.05.2009, Бюл.№ 10, 2009 р. (72) РЕЗАНЕНКО ВОЛОДИМИР ФЕДОРОВИЧ, UA, ТАЛАНОВ АНАТОЛІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, UA, КРИЖАНОВСЬКА ОЛЕНА ВОЛОДИМИРІВНА, UA (73) ВІДКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "АЗОТ", UA (56) UA, 82874, C2, 25.04.2007 SU, 1120521, A1, 20.12.1999 RU, 1804003, C, 20.05.1991 US, 3965039, A, 22.06.1976 3 86879 4 Дана відмінність забезпечує утворення проснуляту, 64см3 діхлоретану і витримують без переторово-зшитої структури, яка інтегрована усередимішування 3 години при температурі 50-60°С для ні гранул початкової матриці по типу «змія в клітці» набухання грануляту. Далі в реактор завантажуй, отже, зв'язує різнотипні полімерні структури соють 435см3 95% сірчаної кислоти, вмикають переполімеру і термопласту. При цьому протікає також мішування, переводять зворотній холодильник на щеплена сополімеризація стіролу і дівінілбензолу прямий і піднімають температуру до 90°С. Роблять на макромолекули поліетилену, яка утворює хімічвитримку при температурі 90°С протягом 1 години, ні зв'язки між полімерними структурами поліетилепри цьому відбувається відгін діхлоретану. Підвину і сополімеру. Таким чином, відбувається утвощують температуру до 95-98°С і витримують сурення нової полімерної просторово-зшитої матриці міш у реакторі протягом 5-6 годин. Потім кислоту іонообмінного каталізатора. зливають, а одержаний каталізатор промивають Нова матриця забезпечує підвищення стійкості дистильованою водою до залишкової кислотності каталізатора в неполярних вуглеводнях при підне більше 0,5%. вищених температурах, а також підвищує його Одержаний каталізатор має повну статичну механічну міцність. Нова матриця містить значно обмінну місткість 4,5мг-екв/г і розчинність в киплябільшу кількість сополімеру (до 85%) в порівнянні з чому ксилолі 1,5%. початковою матрицею, що сприяє збільшенню Приклад 2 обмінної місткості і каталітичної активності каталіВиконують всі операції аналогічно прикладу 1, затору. тільки для набухання формованого продукту викоЗмінюючи кількість стіролу і дівінілбензолу в ристовують суміш мономерів в кількості 135см3, суміші мономерів, пропонований спосіб дозволяє що містить 125см3 стіролу, 10см3 технічного (конодержати різні модифікації полімерного каталізацентрація 63%) дівінілбензолу і 1г пероксиду бентору із заданими властивостями по каталітичній зоїлу. активності, механічній міцності і хімічній стійкості Одержують каталізатор з повною обмінною мі(розчинності) в робочих середовищах. Залежно від сткістю 4,3мг-екв/г і розчинністю в киплячому ксикількості стіролу і дівінілбензолу в суміші мономелолі 1,0%. рів, властивості каталізатора можна змінювати в Приклад 3 наступних межах: Виконують всі операції по отриманню щеплеповна статична обмінна містного грануляту згідно прикладу 1. кість -3,3-4,5мг-екв/г; 80г отриманного щепленого грануляту заванрозчинність в киплячому тажують у трьохгорлий скляний реактор, забезпексилолі -0,1-1,5%; чений мішалкою, термометром і зворотнім холомеханічна міцність -10-30кг/гранулу. дильником. Далі туди завантажують 192см3 Даний винахід ілюструється прикладами, які діхлоретану і проводять набухання грануляту у наведені нижче. діхлоретані протягом 3 годин при температурі 50Приклад 1 60°С без перемішування. По закінченні набухання У трьохгорлий скляний реактор, який забезпевміст реактора охолоджують до 25-30°С, повільно, чений мішалкою, термометром і зворотнім холопротягом 0,5-0,8 годин завантажують в реактор дильником, завантажують 400см3 води, 135см3 при перемішуванні 102см3 хлорсульфонової киссуміші мономерів, яка містить 130см3 стіролу, 5см3 лоти і проводять сульфування при температурі 20технічного (концентрація 63%) дівінілбензолу та 1г 25°С протягом 48 годин. По закінченні сульфуванпероксиду бензоїлу. Далі завантажують 150г форня в реактор, не вимикаючи перемішування, повімованого продукту, одержаного екструзією суміші льно, протягом 1 години завантажують 100см3 диз 70мас. частин сополімеру стіролу з дівінілбензостильованої води. Далі вміст реактора протягом 1 лом та 30мас. частин поліетилену. години обробляють водяною парою, відфільтроВміст реактора витримують без перемішуванвують каталізатор від маточного розчину та проня 3 години, при цьому піднімають температуру до мивають дистильованою водою до залишкової 50°С протягом 0,5 години і витримують при 50°С кислотності не більше 0,5%. протягом останніх 2,5 годин. Далі вмикають переОтриманий каталізатор має повну статичну мішування і проводять процес сополімерізації по обмінну місткість 4,5мг-екв/г та розчинність у кипнаступному режиму: підйом температури до 80°С лячому ксилолі 1,6%. за 1 годину, витримка при 80°С - 2 години, підйом Приклад 4 температури до 90°С за 0,5 години, витримка при Виконують всі операції по отриманню щепле90°С - 2 години. Далі з реактора видаляють рідку ного грануляту згідно прикладу 1, але для набуфазу, переводять холодильник реактора із зворохання формованого продукту використовують сутного на прямий і одержаний прищеплений грануміш мономерів у кількості 135см3 яка містить лят обробляють водяною парою протягом 1 годи67,5см3 технічного (концентрація 63%) дівінілбенни. Гранули фільтрують від маточника, золу, 67,5см3 бензолу та 1г пероксиду бензоїлу. промивають 1-2 об'ємами знесоленої води ( ~ Отримують каталізатор з повною обмінною мі1дм3) і сушать до залишкової вологи не більше сткістю 3,5мг-екв/г та розчинністю у киплячому 0,5%. ксилолі 0,5%. Одержують 265г щепленого грануляту з насиПриклад 5 паною масою 0,50г/см3. Виконують всі операції по отриманню щеплеУ трьохгорлий скляний реактор, забезпечений ного грануляту згідно прикладу 1, але для набумішалкою, термометром і зворотнім холодильнихання формованого продукту використовують техком завантажують 80г одержаного щепленого гранічний дівінілбензол у кількості 135см3 5 86879 6 (концентрація 63% мас.) та 1,5г пероксиду бензодкою типу кілець Рашига, із газовивідною трубкою їлу. та вимірювальною ампулою, завантажують 50см3 Сульфування грануляту, який отриманий татрет-бутілового спирту і 10г сухого каталізатору, ким чином, проводять хлорсульфоновою кислоотриманого в прикладах 1, 2, 3, 4 і 5. тою, як воно викладено у прикладі 3. Колбу вміщують у киплячу водяну баню, а виОтримують каталізатор з повною обмінною мімірювальну ампулу - у склянку Д'юара, яку заповсткістю 3,3мг-екв/г та розчинністю у киплячому нюють холодоагентом з температурою мінус 50ксилолі 0,1%. 85°С. Ізобутілен, який утворюється впродовж реаПриклад 6 кції, збирається у вимірювальній ампулі. Через 2 Приклад використання каталізатору, який одегодини вимірюють кількість ізобутілену, який утворжан у прикладах 1, 2, 3, 4 і 5 для проведення карився. Активність каталізатору у відсотках розраталітичного процесу дегідратації спиртів. ховують як відношення кількості отриманого ізобуУ колбу місткістю 0,5дм3, до якої приєднаний тілену до теоретично можливого. зворотній холодильник, заповнений скляною насаОтримані результати наведені у таблиці. Каталізатор Приклад 1 Приклад 2 Приклад 3 Приклад 4 Приклад 5 Насипана маса, г/см3 0,59 0,61 0,59 0,65 0,68 Комп’ютерна верстка В. Мацело Обмінна місткість, мг-екв/г 4,50 4,30 4,50 3,50 3,30 Розчинність у киплячому ксилолі, % 1,5 1,0 1,6 0,5 од Підписне Механічна міцність, кг/гранулу 15 22 20 27 32 Каталітична активність по прикладу 6 86 83 85 75 70 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601