Влияние температурно-временной экспозиции на свойства ионитов на основе акрилонитрила и 2-а криламид-2-метилпропансульфокислоты
Автор: Чикунская В.М., Огородников В.А., Щербина Л.А., Будкуте И.А.
Журнал: Вестник Витебского государственного технологического университета @vestnik-vstu
Рубрика: Химическая технология
Статья в выпуске: 4 (54), 2025 года.
Бесплатный доступ
С целью разработки способа придания нерастворимости ионогенным сополимерам акрилонитрила (АН) и 2-акриламид-2-метилпропансульфокислоты (АМПС) (с содержанием последней 20; 25; 30 % (масс.)) они были подвергнуты термической обработке в течение различного времени при 100 °С, 140 °С, 160 °С и 200 °С. Оценена эффективность такой модификации путем изучения растворимости опытных образцов в диметилформамиде, в результате чего установлены условия термообработки, в которых достигается снижение степени набухания вплоть до потери растворимости ионогенными сополимерами на основе АН и АМПС. Оценена статическая обменная емкость (СОЕ) исходных и термически обработанных образцов ионитов на основе поли[АН–со–АМПС] по сорбции ионов натрия, а также сорбционная способность образцов по отношению к ионам цинка, никеля. Установлено, что модификация изученных ионитов путем термообработки при 100 и 200 °С приводит увеличению их СОЕ. При этом сорбционные свойства ионитов изменяются неоднозначно. Так, практически во всех случаях количество сорбированных ионов цинка превышает значения СОЕ. По отношению к ионам никеля все термообработанные образцы ионитов проявляют практически одинаковую сорбционную активность (1,00±0,15 ммоль-экв/г). При этом количество сорбированных ионов Ni2+ в 2–4 раза меньше значений СОЕ.
Акрилонитрил, 2-акриламид-2-метилпропансульфокислота, сополимер, ионит, модификация, растворимость, сорбция, статическая обменная емкость
Короткий адрес: https://sciup.org/142247320
IDR: 142247320 | УДК: 546.47:66.081.3 | DOI: 10.24412/2079-7958-2025-4-76-86
The effect of temperature and time exposure on the properties of acrylonitrileand 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid-based ion exchangers
To develop a method for imparting insolubility to ionogenic copolymers of acrylonitrile (AN) and 2-acrylamide- 2-methylpropanesulfonic acid (AMPS) (with the latter content of 20, 25, and 30 % (wt)) they were subjected to heat treatment for various periods of time at 100 °C, 140 °C, 160 °C, and 200 °C. The effectiveness of this modification was assessed by studying the solubility of test samples in dimethylformamide, as a result of which heat treatment conditions were determined that achieved a reduction in the degree of swelling up to the loss of solubility of ionogenic copolymers based on AN and AMPS. The static exchange capacity (SEC) of the original and heat-treated poly[AN–co–AMPS] ion-exchange resins was determined for sodium ion sorption. Additionally, their sorption capacity for zinc and nickel ions was measured. It was found that modification of the studied ion exchangers by heat treatment at 100 and 200 °C leads to an increase in their SEC. However, the sorption properties of the ion exchangers change ambiguously. Thus, in almost all cases, the amount of sorbed zinc ions exceeds the SEC values. With respect to nickel ions, all heat-treated ion exchanger samples exhibit virtually identical sorption activity (1.00±0.15 mmol-eq/g). However, the amount of sorbed Ni2+ ions is 2–4 times lower than the SEC values.
