Verfahren zur Herstellung kationenaustauschender Kunstharze Es ist
bekannt, @daß wasserunlösliche synthetische Harze, insbesondere aus mehrwertigen
Phenolen -bzw. phenolartigen Naturstoffen und Aldehyden, sich mit Vorteil als Basenaustauscher
bei der Wasserreinigung und ähnlichen Verfahren verwenden lassen.Process for the manufacture of cation-exchanging synthetic resins It is
known @ that water-insoluble synthetic resins, especially polyvalent ones
Phenols or phenol-like natural substances and aldehydes are advantageous as base exchangers
Allow to be used in water purification and similar procedures.
Es wurde nun gefunden, .daß man die Kationenaustauschfähigkeit solcher
wasserunlöslicher Kondensationsprodukte aus Phenolen und Formaldehyd wesentlich
steigern kann, wenn man die zur Kondensation mit Formaldehyd befähigten Ausgangsstoffe
zunächst mit einem etwa molekularen Gemisch eines Sulfits und Formaldehyd im Unterschuß
in zur Herstellung wasserlöslicher Gerbstoffe an sich bekannter Weise umsetzt, so
daß sich teilweise co-Sulfonsäuren bilden, worauf man die Endkondensation mit weiteren
Aldehydniengen vornimmt. Die gebildeten Harzgallerten werden zwecks Aufrechterhaltung
der Gelstruktur unter Vermeidung von Schmelzerscheinungen vorsichtig getrocknet.
Beispiel i i i o Teile Resorcin werden mit Zoo Teilen Wasser, 25 Teilen Natri.umsulfit
(wasserfrei) und 22,5 Teilen 3o °folger Formaldehydlösung io Stunden in einem Dampfmantel@gefäß
mit Rührvorrichtung auf ioo° erhitzt. Nach Abkühlung auf io° werden weitere i5o
Teile 30 oidige Formal:dehydlösung zugegeben. Die Masse erwärmt sich innerhalb
einiger Minuten auf 70° und erstarrt rasch zu einer Gallerte. Sie wird zerkleinert
und 16 Stunden lang bei ioo° getrocknet. Manerhält I9oTeile eines .dunklen Harzes
mit hohem Absorptionsvermögen. Das so erhaltene Harz wurde neben einem gewöhnlichen
alkalisch kondensierten Resorcinformaldehydharz ,gegenüber einer verdünnten ammoniakalischen
Kupferlösung geprüft. Eine Lösung von O,158 g Cu und 3 g NH3 im Liter wurde zu diesem
Zwecke mit einer Gesch-,vindigkeit von io Litern in der Stunde auf je i Liter des
gekörnten Harzes (gesiebt mit Sieb von 0,5 bis 2 mm Maschenweite) über dieses
geführt. Das Harz gemäß Beispiel i absorbierte :bis zum Durchbruch der ersten Spuren
Kupfer 7,8 % Kupfer gegenüber 3,4 % bei Anwendung des gewöhnlichen Harzes. Bei weiterem
Durchfluß der gleichen' Kupferlösung nahm -las nach der Erfindung hergestellte Harz
I1,1 % Kupfer auf, während das :gewöhnliche Harz nur 6,8 % bindet. In beiden Fällen
ließ sich das Kupfer mit iio ofo der auf Kupfer und Ammoniak bezogenen theoretischen
Säuremenge wiedergewinnen.
Beispiel
Eine Lösung von 15oo Teilen Phenol und
5o4. Teilen Natriulnsulfit in 15oo Teilen Was,
s er und -40o Raumteifen Formaldehydlöstrtzl;
3 o-o. wird io Stunden ain Rückfluß ge-
.- A
kocht. Naci Zusatz von weiteren 2oooRaum-
teil.en Fortnaldehycllösung (30' oig) und 2o-
stünAiger Erwärmung auf 95 bis ioo° er-
starrt und erhärtet die Lösung. Das so er-
haltene Produkt wird bei 75 bis So° getrock-
net. Es ist nach Zerkleinerung ein vorziig-
iicher Kationenaustauscher.
It has now been found that the cation exchange capacity of such water-insoluble condensation products from phenols and formaldehyde can be increased significantly if the starting materials capable of condensation with formaldehyde are initially used with an approximately molecular mixture of sulfite and formaldehyde in deficit in the production of water-soluble tannins Way, so that partially co-sulfonic acids are formed, whereupon the final condensation is carried out with further aldehydes. The resin jellies formed are carefully dried to maintain the gel structure while avoiding melting phenomena. EXAMPLE 100 parts of resorcinol are heated to 100 ° for 10 hours in a steam-jacketed vessel with a stirrer with zoo parts of water, 25 parts of sodium sulfite (anhydrous) and 22.5 parts of 30 ° subsequent formaldehyde solution. After cooling to 10 °, further 150 parts of 30- oid formaldehyde solution are added. The mass heats up to 70 ° within a few minutes and quickly solidifies into a jelly. It is crushed and dried at 100 ° for 16 hours. 19o parts of a dark resin with high absorption capacity are obtained. The resin obtained in this way was tested against a dilute ammoniacal copper solution in addition to an ordinary alkaline condensed resorcinol-formaldehyde resin. A solution of 0.18 g Cu and 3 g NH3 per liter was for this purpose at a rate of 10 liters per hour per 1 liter of the granular resin (sieved with a sieve of 0.5 to 2 mm mesh size) passed over this. The resin according to example i absorbed: up to the breakthrough of the first traces of copper, 7.8% copper compared to 3.4% when using the usual resin. When the same copper solution continued to flow through, the resin produced according to the invention took up 1.1% copper, while the ordinary resin only binds 6.8%. In both cases the copper could be recovered with 100% of the theoretical amount of acid related to copper and ammonia. example A solution of 1500 parts of phenol and
5o4. Divide sodium sulfite in 1500 parts what,
s er and -40o space stiffeners formaldehyde dissolving agent;
3 oo. is refluxed for 10 hours
.- A
cooks. Naci addition of another 2,000 room
part.en Fortnaldehycllösung (30 ' oig) and 2o-
constant heating to 95 to 100 °
stares and hardens the solution. That so
held product is dried at 75 to Sun °
net. After comminution, it is an excellent
iicher cation exchanger.