Получение катионита сульфированием модифицированного фенолоформальдегидного олигомера
Получение катионитов поликонденсационного типа из соединений, содержащих в молекулах кислотные группы. Изучение процесса сульфирования фенолоформальдегидного олигомера, модифицированного бензиламином и бензамидом. Основные показатели катионитов.
| Рубрика | Химия |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.03.2018 |
| Размер файла | 17,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Азербайджанская государственная нефтяная академия
Получение катионита сульфированием модифицированного фенолоформальдегидного олигомера
Наибова Тамилла Мухтар кызы,
кандидат химических наук, доцент,
Аббасова Кенуль Гиньяз кызы,
соискатель.
Существуют различные способы получения катионита, при которых катионит находится в контакте с раствором, содержащим обменивающиеся ионы, до установления равновесия. В таких реакциях обмена равновесие сдвинуто в сторону образования целевого продукта, что достигается введением избытка катионита.
Химические свойства катионитов зависят, прежде всего, от характера кислотных групп, а также от строения макромолекул, обеспечивающих диффузию ионов внутри зерен. Скорость обмена ионов между твердой и жидкой фазами определяется числом поперечных связей, валентностью и объемом обменивающихся ионов, расположением и степенью ионизации кислотных групп.
Катиониты поликонденсационного типа получают из соединений, содержащих в молекулах кислотные группы. Методом поликонденсации в промышленности получают сильнокислотные катиониты, содержащие в качестве ионогенных тгрупп сульфогруппы. Катионит содержит активные кислотные группы -SO3H и -OH, поэтому часто он является бифунк-циональным.
Некоторые катиониты можно использовать как в промышленности (например, для смягчения жесткой воды, извлечения металлов из отработанных вод, рафинирования сырого сахара), так и в лабораторных целях. С их помощью можно легко очищать водные растворы (очистка муравьиной кислоты от растворов формальдегида), готовить кислоты или основания высокой степени чистоты (например, тиоциановую кислоту из тиоцианата алюминия). Катиониты применяются также для катализа химических реакций, например в реакциях этерификации и гидролиза белков. Наиболее распространенным катионитом прошлого тысячелетия был сульфоуголь. Катиониты также, нашли важное применение для удаления некоторых ионизированных соединений из сложных сред, при переработке растворов различных производств [1-2].
В связи с вышеуказанным, получение новых катионитов и изыскание областей их применения является актуальной проблемой.
Нами изучен процесс сульфирования фенолоформальдегидного олигомера (ФФО), модифицированного бензиламином и бензамидом [3].
Целью исследования является введение сульфогрупп в структуре олигомера.
Процесс сульфирования проводился в лабораторном реакторе, объемом 250 мл, снабженный мешалкой и обратным холодильником. Сначала в реактор вводится оптимальные количества (40 гр.) модифицированный бензиламином или бензамидом фенолоформальдегидный олигомер и 120 гр. 95%-ная серной кислоты. Реактор нагревается до полного растворения олигомера (1400С), после растворения олигомера реакционная масса охлаждается до комнатной температуры.
В охлажденную реакционную массу сразу вводится 30 мл 37%-ный водного раствора формальдегида (формалин). После этого реакционная масса переносится на специальную емкость и установливается на масляной бане при 1100С в течении 2 часов проводится процесс отверждения. После отверждения реакционная масса отмывается водой до получения прозрачной отмывочной воды, сушится и измельчается на частицы размером 1-2 мм. Сульфокатиониты на основе модифицированных бензиламином и бензамидом фенолоформальдегидных олигомеров, которые является продуктами черного цвета, нерастворимые в воде и углеводородах [4].
Исследованы основные показатели катионитов (таблица 1).
Таблица 1
Основные показатели катионитов
|
№ |
Название катионитов |
Показатели |
||||||||
|
Функци-ональ-ная группа |
Размеры частиц, мм |
Насып-ная масса, г/мл |
Степень набуха-ния, % |
Удель-ный обьем, мл/г |
Истинная плотность, кг/м3 |
Статическая объемная емкость, мг-экв/г |
Динамическая обемная емкость, мг-экв/г |
|||
|
1 |
Сульфокатиониты на основе ФФО |
?SO3 ?OH |
0,82 |
0,708 |
0,15 |
3,0 |
1082,2 |
2,10 |
0,82 |
|
|
2 |
Сульфокатиониты на основе ФФО, модифицированного бензиламином |
?SO3 ?OH NH |
1-2 |
0,54 |
0,48 |
7,8 |
1182,6 |
2,77 |
0,88 |
|
|
3 |
Сульфокатиониты на основе ФФО, модифицированного бензамидом |
?SO3 ?OH NH CO |
1-2 |
0,62 |
0,56 |
8,4 |
1189,4 |
2,96 |
0,98 |
Для сравнения проводилось сульфирование немодифицированного ФФО вышеуказанным способом и исследованы основные свойства полученных сульфокатионитов. Показано, что вследствие наличия в структуре сульфокатионитов на основе функционализированных фенолоформальдегидных олигомеров функциональных групп различной активности, их статическая емкость, по сравнению с сульфокатионитами на основе немодифицированного ФФО возрастает. Несмотря на повышение плотности сульфокатионитов полученных на основе модифицированных ФФО, их степень набухания больше, что объясняется частичным растворением аминных и амидных групп в воде при обменном процессе.
Повышенная плотность в результате уменьшения насыпной емкости сульфокатионитов на основе модифицированных ФФО, облегчает регулирование их технологических свойств. Катионит отличается высокой механической прочностью.
Литература
катионит сульфирование фенолформальдегидный олигомер
1. Зубкова Л.Б., Тевлина А.С., Даванков А.Б. Синтетические ионообменные материалы. М.: Химия, 1978, 184 с.
2. Мамченко А.В., Якименко Т.И. и др. Умягчение воды ионитами. Химия и технология воды, 1989, т.11, №8, с. 728-740.
3. Наибова Т.М. Фенолоформальдегидные олигомеры, модифицированные бензогуанамином, бензиламином и бензамидом. Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. хим. наук. Баку, 1987, 17 с.
4. Браун Д., Шедрон Г., Керн В. Практическое руководство по синтезу и исследованию свойств полимеров. М.: Химия, 1976, 436 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Изучение адсорбционного взаимодействия олигомера и полимерной микрофазы и их влияния на реакционную способность метакрильных групп олигомера в радикальной полимеризации. Анализ композиции с полимерными микрочастицами, где происходит адсорбция олигомера.
учебное пособие [431,3 K], добавлен 18.03.2010Методы производства ионообменных смол-катионитов. Очистка промышленных сточных вод от загрязнений. Электрокоагуляционная установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов. Спектрофотометрическое определение цветности воды, особенности измерения рН.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 29.11.2012Описания конденсации 2-гидразонозамещенного ацетоуксусного эфира с аминами на матрице ионов меди и никеля. Получение солей диазония. Обзор реакций с бензиламином и азосочетания. Исследование техники безопасности при работе с легколетучими растворителями.
курсовая работа [283,5 K], добавлен 26.06.2012Использование магнийорганических соединений и химия элементоорганических соединений. Получение соединений различных классов: спиртов, альдегидов, кетонов, эфиров. История открытия, строение, получение, реакции и применение магнийорганических соединений.
курсовая работа [34,4 K], добавлен 12.12.2009Изучение физико-химических свойств меди, арсеназо и полигексаметиленгуанидина. Природа поверхности кремнезема, модифицированные кремнеземы. Методика сорбционного концентрирования меди с использованием кремнезема, нековалентно-модифицированного арсеназо I.
курсовая работа [282,2 K], добавлен 20.05.2011- Физико-химические свойства композиций на основе крахмала модифицированного с фосфатными соединениями
Основные функции текстильных вспомогательных веществ в процессах крашения и печатания текстильных материалов. Мероприятия, разработанные для устранения недостатков нативного крахмала. Печатно-технические свойства модифицированного фосфатного крахмала.
статья [136,7 K], добавлен 24.06.2015 Проведение исследования исходных реакторных порошков сверхвысокомолекулярного полиэтилена различных марок. Изучение основ влияния растворителя на тепловые свойства полимера. Исследование физико-механических свойств волокон, их сравнительный анализ.
дипломная работа [4,1 M], добавлен 11.04.2015Химия и получение гидразина. Восстановление соединений, содержащих связь азот-азот. Получение из азотоводородной кислоты и азидов. Разложение аммиака. Синтез Рашига. Строение молекулы и дипольный момент. Монозамещенные и дизамещенные гидразины.
курсовая работа [196,9 K], добавлен 04.10.2008Оценка влияния модифицированного субмикронного титаната бария на эффективность его использования как наполнителя в полимерно-неорганическом композиционном материале для защитного диэлектрического слоя в составе электролюминесцентных источников света.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 19.06.2011Свойства алкилсиланов и способы их получения. Взаимодействие металлоорганических соединений с алкилхлорсиланами. Каталитическое диспропорционирование соединений, содержащих алкилгидридсилановый фрагмент. Гидрирование алкилхлорсиланов и тетраалкилсиланов.
курсовая работа [47,3 K], добавлен 01.04.2011Окислительная димеризация метана. Механизм каталитической активации метана. Получение органических соединений окислительным метилированием. Окислительные превращения органических соединений, содержащих метильную группу, в присутствии катализатора.
диссертация [990,2 K], добавлен 11.10.2013Основные, химические и кислотные свойства аминов. Взаимодействие их с азотистой кислотой. Ацилирование и алкилирование по Фриделю-Крафтсу. Восстановление азотсодержащих органических соединений. Акридон: номенклатура, получение, свойства и применение.
курсовая работа [694,1 K], добавлен 29.10.2014Получение эмульсии типа "м/в" и "в/м" с различными эмульгаторами. Оценка эффективности эмульгатора по гидрофильно-липофильному балансу, алгоритм определения его типа. Критические лиофильные эмульсии. Разрушение эмульсии, методы определения ее типа.
лабораторная работа [407,7 K], добавлен 13.12.2011Химическая связь в органических молекулах. Классификация химических реакций. Кислотные и основные свойства органических соединений. Гетерофункциональные производные бензольного ряда. Углеводы, нуклеиновые кислоты, липиды. Гетероциклические соединения.
учебное пособие [1,9 M], добавлен 29.11.2011Общая характеристика ртути, свойства соединений, ее получение и применение. Отравление ртутью и ее соединениями. Тиоцианат (роданид) ртути: история получения, характерные реакции и воздействие на живые организмы. Практическое получение тиоцианата ртути.
курсовая работа [78,6 K], добавлен 28.05.2009Получение этилена дегидратацией этанола над оксидом алюминия. Получение ацетилена и опыты с ним, утилизация обесцвеченного раствора KMnO4 и бромной воды. Получение веществ в процессе нагревания спирта и серной кислоты, обесцвечивающих бромную воду.
лабораторная работа [1,4 M], добавлен 02.11.2009Структура и свойства оксида графита. Получение графена из графита, расширенного графита, интеркалированных соединений графита, разворачиванием нанотрубок. Получение графена восстановлением оксида графита. Применение метода Хаммерса и метода Броди.
курсовая работа [922,0 K], добавлен 28.05.2015Методы получение сульфатов целлюлозы древесины. Получение сульфатов микрокристаллической целлюлозы, область их практического применения. Специфика и методика проведения эксперимента. Перечень оборудования и реактивов. Изучение полученных данных.
научная работа [59,4 K], добавлен 20.01.2010Понятие диазосоединений как органических молекул, содержащих два связанных между собой атома азота, один из которых не соединен с атомами других элементов. Получение диазосоединений, особенности их получения. Строение диазогруппы, устойчивость соединений.
контрольная работа [422,7 K], добавлен 05.08.2013Общие характеристики и свойства урана как элемента. Получение кротоната уранила, структура его кристаллов. Схематическое строение координационных полиэдров в структуре соединений уранила. Синтез комплексных соединений уранила, их основные свойства.
реферат [1,0 M], добавлен 28.09.2013
