ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние полимерной матрицы на стойкость ионитов к нагреванию из "Стойкость ионообменных материалов" Вследствие трудности сшивки полиэтилена пока не удалось создать на его основе термостойкий катионит. [c.177] Некоторые авторы предполагают, что на основе чистых мономеров и полимерных матриц, не содержащих микропримесей, можно создать иониты с повышенной стойкостью. Убедительных данных, подтверждающих эту точку зрения, в литературе нет. По нашим данным, образцы сульфокатионита КУ-2, тщательно очищенные от примесей многократной обработкой щелочью и кислотой квалификации ос. ч. , а затем экстрагированием в аппарате Сокслета толуолом и метанолом, не отличались по стойкости сульфогрупп [7] от обычных образцов. [c.177] Аналогичный вывод о том, что строение ноллмсрной матрицы не влияет на стойкость функциональных групп сделан при изучении стойкости анионитов. Наличие макропор (АМп), замена дивинилбензола на диизопропенилбензол (АВ-17Д) не приводят к существенному изменению констант скорости дезаминирования и дезалкилирования аминогрупп в анионитах (см. табл. 7.1 и 7.3). [c.178] Различия величин констант скорости дезаминирования и дезалкилирования прочно связанных аминогрупп в анионитах АВ-17, АМп, АВ-17Д, АВ-17Т и ARA-366 обусловлены разной гидратируемостью функциональных групп и мольностью гидратированных ионов. Эти различия констант скорости находятся на уровне величин, наблюдаемых при изменении содержания ДВБ в анионите АВ-17 от 8 до 12 % (см. табл. 7.1 и 7.4). [c.178] По данным работы [346], попытки получить термостойкие сульфокатиониты на основе полифениленов оказались безуспешными. Наиболее термостойкие образцы десульфировались в воде с константами скорости соответственно 8,2 10 и 7,1 10 кг матрицы моль с , соизмеримыми с константами, полученными для Анкалита КТ-3 (см. табл. 6.6). [c.178] Гораздо большее влияние на стойкость функциональных групп оказывают положение их в полимерной матрице и тип связи с матрицей, чем строение самой матрицы. Данные, приведенные в табл. 6.6 и в работах [152, 343], показывают, что у многих образцов сульфокатионитов и в отдельных образцах анионитов содержатся неравноценные к замещению функциональные группы, различающиеся константами скорости на один-два порядка, а энергией активации — до 100 кДж/моль. [c.178] Для соединений с конденсированными ароматическими ядрами существует еще большая вероятность образования различных изомеров сульфокислот, что и обнаруживается в катионите КУ-4 (см. табл. 6.6). Недостаток информации по химии низкомолекулярных сульфокислот на основе антрацена и его производных не позволил даже предположить локализацию неравноценных сульфогрупп в катионите КУ-4. [c.179] Изменение типа связи функциональной группы с полимерной матрицей может оказать особенно сильное влияние на стойкость их к реакциям замещения, как это имеет место в случае замены связи сульфогрупп со стиролом с С—5 (КУ-2) на С — 05 (Анкалит К-2) (см. табл. 6.7). [c.180] Поскольку кинетические параметры реакций замещения функциональных групп сильно различаются для ионитов разных типов и экспериментальные данные были получены в разных диапазонах температур, с помощью констант скорости не всегда мол но быстро оценить влияние различных факторов на стойкость связи функциональных групп с матрицей. Для этой цели очень удобно сравнивать расстояние между кривыми зависимости обратных значений констант скорости от температуры (см. рис. 7.1) по температурной шкале.. На основе такого сравнения можно сделать вывод, что изменяя элементарное звено полимерной матрицы, содержащее функциональную группу, можно повысить термостойкость сульфокатионитов КУ-1 и КУ-2 X 2 по наиболее прочно связанным функциональным группам на 60—80 град (см. табл. 6.7 и рис. 7.1), а изменяя положение сульфогрупп в стироле с орто- на па/ а-положение, повысить термостойкость ионитов в воде на 100—120 град (катионит КО-1 или слабосвязанные сульфогруппы в катионите КУ-2 с прочносвязанными сульфогруппами в КУ-2). Изменение типа связи сульфогрупп с С—05 (Анкалит К-2) на С—5 прочносвязанные сульфогруппы в КУ-2) приводит к повышению их стойкости к нагреванию в воде на 80—90 град. В то же время изменение степени сшивки полимерной матрицы в катионитах КУ-2 с 24 до 2 %, а в анионитах АВ-17 с 16 до 2 % сопровождается повышением стойкости функциональных групп к замещению в воде всего на 15—10 град. [c.180] Вернуться к основной статье