Органические контактные массы
В промышленности нашла широкое применение пока одна группа органических твердых катализаторов — ионообменные смолы (и о н и т ы), катализирующие химические превращения, которые протекают по кислотно-основному механизму: этерификацию, алкилирование, дегидратацию, полимеризацию и другие [51 ].
Иониты представляют собой сшитые полимеры, имеющие в молекуле специфическиефункциональные группы, которые способны посылать в раствор как катионы, так и анионы. В зависимости от характера генерируемых ионов смолы обладают свойствами либо полимерных твердых кислот (к а т и о н и т ы), либо полимерных твердых оснований (а н и о н и т ы). Иониты или ионообменники— полиэлектролиты, в которых ионы одного знака (фиксированные ионы) объединены в неделимый агрегат (матрицу), а ионы противоположного знака (противоионы) могут эквивалентно замещаться другими ионами с тем же знаком заряда [161 ]. Противоионы не закреплены в определенных местах полимерной молекулы. При погружении смолы в раствор противоионы могут перейти в него, а в ионит войдут другие ионы из раствора и примут участие в компенсации заряда каркаса. Например, катионо- обмен можно охарактеризовать реакциями:
Rn (S03H)m = Rn (S03)- .. . «Н+, R„ (S03)- . . . mH+ + mNaCl = Rn (S03)~ . . . mNa+ + mHCl.
Здесь R — высокомолекулярный органический радикал.
Пока нет сведений о специальной рецептуре для производства ионообменных смол-катализаторов. Обычно применяют следующие варианты синтеза ионитов [162, 163]:
1) по реакциям полимеризации или поли конденсации из исходных мономеров. получают матрицу с поперечными связями, которую затем подвергают соответствующей обработке для введения ионогенных групп;
2) ионогенные группы, находящиеся в исходных мономерах, превращают в высокомолекулярное соединение с помощью тех же реакций полимеризации или поликонденсации;
3) ионогенные группы вводят в момент образования полимера.
В качестве исходных мономеров могут быть использованы
Самые разнообразные соединения, вступающие в реакцию полимеризации, однако наиболее качественные иониты получают, если исходными мономерами являются стирол и дивинилбензол [51].
