Научная статья на тему 'Окисление поливинилового спирта в водной среде. I. радикальная природа процесса'

Окисление поливинилового спирта в водной среде. I. радикальная природа процесса Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
190
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Зимин Ю. С., Агеева А. Ф., Борисов И. М., Монаков Ю. Б.

Показано, что окисление поливинилового спирта (ПВС) под действием озонкислородной смеси и пероксида водорода в водной среде протекает по радикальному механизму. Начальный этап процесса характеризуется преимущественным протеканием окислительной деструкции макромолекул ПВС; образовавшиеся олигомеры окисляются далее с образованием кислот и диоксида углерода.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Зимин Ю. С., Агеева А. Ф., Борисов И. М., Монаков Ю. Б.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Oxidation of polyvinyl alcohol in water phase. I. Radical nature of process

It is shown that polyvinyl alcohol (PVA) oxidation under action of ozone-oxygen mixture and hydrogen peroxide in water phase proceeds via the radical mechanism. The initial stage of process is characterized by primary course of PVA macromolecules oxidative destruction. The formed oligomers are further oxidized with a formation of acids and carbon dioxide.

Текст научной работы на тему «Окисление поливинилового спирта в водной среде. I. радикальная природа процесса»

где a, Lv мольные доли хлороп реповых и эпоксидных (хлоркетоновых) единиц в исходном полимере, соответственно, q = 107СОЕ.

Как и следовало ожидать, растворимые в воде полимеры ведут себя как лолиэлектролиты (рис,): в водном растворе с уменьшением концентрации полимера в растворе приведенная вязкость увеличивается - происходит полиэлектролитическое набухание. В растворе 0.5 н хлорида натрия происходит выпр51мление зависимости приведенной вязкости от концентрации вследствие высокой ионной силы раствора.

ЛИТЕРАТУРА

1. Павлов Ф.1ИЦ Корнеева Е.И, Федотова Ю.А,

Высокомоиек. соед. 1997, Т. 39,N 12, С 1979„

2. Stückhauser*. Pat. 6207780 USA. 2001.

3. Энциклопедия полимеров. М.; Сов, энциклопедия, 1974. Т. КС 993.

4. Narayan D, Pat 5470674 USA. 1995,

5. Джонс Г. Химические реакции полимеров / Под ред. Феттеса Е. 1VL: Мир. 1967. Т. LC 235,

6. Condom Н. N., Gallacher L.V. Pat 4943656 USA. 1990,

7. Myers M.O.Pat 656141 USA. 1996.

8. Doscher F. et al. MakromoL Chem. 1983. V, 184, P. 1583.

9. Дургарян А. А. и др. Высокомолек. соед, А. 1998, Т. 40. No 7.С.1.

10. Дургарян А. Ам Аракелян Р*АМ Адашш А. Г.

Арм. хим. ж. 1991, Т. 44. N 9-10. С. 560. 1 L Дургарян А. А., Терлемезян Ж. HL, Аракелян P.A. // Высо комелек. соед. В.1996. Т> 38, N2, С. 340.

12. Дургарян А, А, и др. Высокомолек. соед. В. 1997. Т. 39, N 9. С. 1535.

13. Дургарян А, А., А раке л ян Р.АМ Ееаян Г, Е. Арм. хим. ж. 1989. Т. 42. N5. С. 322.

14. Дургарян А* А. и др. Высокомолек. соед. серия АЛ 990. Т. 32, N 7, С. 1925.

15. Аза тин В,Д. ДАН СССР. 1948. Т. 59, С 901.

16. Дургарян А, А,, Титашш С. А. Изв. АН. АрмССР, XR 1960, Т. 13. N4. С 263.

17. Шрайнер Р. и др. Идентификация органических соединений. М.: Мир. 1983. С. 307.

18. Ziidiowska D. // Polymer. 1980. V. 21. N 5. P. 514.

Кафедра органической химии

УДК 541 Л 24+541.127+542.943.5 /О. С. ЗИМИН, А, Ф. АГЕЕВА, И. М БОРИСОВ, Ю. Б. МОНАКОВ

ОКИСЛЕНИЕ ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА В ВОДНОЙ СРЕДЕ.

I. РАДИКАЛЬНАЯ ПРИРОДА ПРОЦЕССА

(Башкирский государственный университет)

Показано, что окисление поливинилового спирта (ПВС) под действием озон-кислородной смеси и пероксида водорода в водной среде протекает по радикальному механизму. Начальный этап процесса характеризуется преимущественным протеканием окислительной деструкции макромолекул ПВС; образовавшиеся олигомеры окисляются далее с образование,*! кислот и диоксида углерода.

В работах [1-6] было показано, что окисле» ние поливинилового спирта (ПВС) под действием озон-кислородной смеси и пероксида водорода в водных растворах приводит к образованию соединений, содержащих карбонильные и карбоксильные группы. Детальное изучение механизма этой реакции не проводилось.

Настоящая работа посвящена выяснению природы окислительных процессов, протекающих в реакционных системах «ПВС + 03 + 02 + Н20» и

«ПВС + н2о2 + о, + н2о».

МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА Для опытов использовали поливиниловый спирт фирмы «АМпсЬ» с молекулярной массой 32000 ([г|] - 0.6 дл/г, вода, 25°С), Озон-кислородную смесь получали с помощью озонатора известной конструкции [7]. Пе роке ид водорода использовали квалификации «ч. д. а.», а сульфат железа (И) и динатриевую соль зтилендиаминтет-рауксусной кислоты (Трилон Б) - квалификации «х. ч.». Растворителем служила свежеперегнанная бидистиллированная вода.

Окисление поливинилового спирта проводили в стеклянном термостатируемом реакторе барботажного типа с периодическим отбором проб. За кинетикой процесса следили по измене-нию концентраций пероксильных (иодометрия) и карбоксильных (алкалиметрия) групп.

Опыты по накоплению диоксида углерода проводили на циркуляционной установке с газохро-матографическим анализом газовой фазы. Кинематическую вязкость водных растворов ПВС измеряли в вискозиметре Уббелоде с висячим уровнем.

Математическую обработку экспериментальных результатов проводили для 95 %-го доверительного интервала,

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Нагревание водных растворов поливинилового спирта при 70-г-90°С не приводит к изменению вязкости растворов и химическим превращениям макромолекул полимера. Барботаж кислорода через водные растворы ПВС в этом же температурном интервале также не приводит к окислительным превращениям. В то же время, при введении в водные pací воры ПВС озона или пероксида водорода, которые способны инициировать радикальный процесс, происходят процессы окисления и деструкции полимера.

Окисление макромолекул поливинилового спирта представляет собой сложный процесс и заканчивается накоплением карбоксильных групп и диоксида углерода, В реакционных системах «ПВС + 03 + 02 + Н20» и «ПВС + Н202 + 02 + Н20» карбоксильные группы накапливаются со временем t по следующему закону:

[-СООН] = a *t + h - t2, (I)

где а и b - эффективные параметры^ характеризующие соответственно первый и второй каналы накопления COGH-групп. Этот закон подтверждается удовлетворительным спрямлением экспериментальных данных в координатах уравнения:

[-СООН] . w + m i---^a + b-t (приt(И)

На рис, 1 в качестве примера приведены кинетическая кривая накопления карбоксильных групп в реакционной системе «ПВС + Н2£>2 + 02 + Н20» и ее обработка в координатах уравнения (П). Анализ рис, 1 показывает, что скорость накопления карбоксильных групп по первому каналу незначительна (особенно на глубоких стадиях); второй канал образования СООН-групп является доминирующим, Отметим, что в предыдущих работах [5, 6] рассматривался только основной канал накопления кислых продуктов реакции без учета минорного маршрута реакции.

1-СООИ1 М0ШЯ

2.0

1.5

ГО

0 5

»

о

0 60 120 240 300

I, мин

Рис. 1. Кинетическая кривая накопления карбоксильных групп в реакционной системе «ПВС + Н202 -ь 02 + Н20» и ее спрямление в координатах уравнения (II); 9(ГС, [ЛВС]0 = 2%

масс>, [Н202]о - 0.8 моль/л.

В реакционной системе «ПВС + Н202 + 02 + Н2О» при 6(Н~90°С, наряду с кислотами, образуется диоксид углерода. Этот газообразный продукт накапливается по закону (рис. 2):

[ССЬ]-с-12? (III)

где с - эффективный параметр, характеризующий динамику накопления С02>

мин2

0 3 6 9

I, МЯ11

Рис. 2. Кинетическая кривая накопления диоксида углерода в реакционной системе «ПВС + Н202 * О? + Н20» и ее спрямление в координатах уравнения (III); 9р1ВС]0 ™ 2%

масс., [Н2О2]0 = 1 моль/л.

Окислительная деструкция макромолекул

ПВС в исследуемых реакционных системах подтверждается кинетикой изменения вязкости водных растворов полимера (рис. 3). Из рис. 3 видно, что кинематическая вязкость ио ходу процесса меняется неравномерно: первые 30-40 минут характеризуются относительно высокой скоростью изменения вязкости, в то время как далее кинематическая вязкость изменяется незначительно. Сопоставление кинетических кривых изменения вязкости (рис. 3) и

ц-сооиртио . моль/л'ми»

4

накопления карбоксильных групп (рис. 1) и СО> (рис. 2) свидетельствует о том, что на начальной стадии окисления ПВС когда происходит довольно быстрое уменьшение вязкости, концентрация СО-ОН-групп и ССЬ возрастает незначительно, В развившемся окислении поливинилового спирта, наоборот, вязкость раствора изменяется слабо, но резко возрастает скорость накопления конечных продуктов реакции. Их приведенных данных следует, что на начальной стадии окисления ПВС преобладает окислительная деструкция, а затем происходит окисление образовавшихся олигомеров.

\'.1СГ

0,8

0 А

{> ипп

Рис, 3> Кинетика изменения кинематической мзшети в реакционных системах «ПВС -ь Н202 + О^ * Н20» {1} и «ПВС + 03 + 02 + Н.О» (2); 1 - 8(ГС [ПВСЬ = 2% масс. [Н2О2]0 = 1.5 молк/л: 2 - 90°С [ПВСк = 2% ыжс.

Квадратичные временные зависимости накопления кислот (второе слагаемое уравнения (I)) и диоксида углерода (уравнение (III)) в исследуемых системах однозначно указывают на то, что стадии образования этих веществ должна обязательно предшествовать стадия накопления промежуточного продукта [5, 6]. Кинетику накопления кислот и ССЬ принципиально невозможно объяснить, если рассматривать окисление поливинилового спирта как окислительно-восстановительную реакцию, в которой ПВС выступает восстановителем, а окислителями являются озон либо пе роке ид водорода. Если бы вклад этой реакции был существенным, то скорость накопления кислот и диоксида углерода была бы максимальной в начале реакции, а затем уменьшалась с глубиной процесса, Согласно рис, 1 и 2, скорость накопления СО-ОН-групп и ССЬ* наоборот, возрастает с глубиной реакции. Отсюда следует, что озон и пероксид водорода, очевидно, выполняют лишь роль инициаторов окислительных превращений полимера.

В реакционной системе «ПВС + 03 + 02 + Н2О» инициирование радикального процесса, скорее всего, осуществляется по реакции отрыва молекулами озона атомов водорода от С-Нч

поливинилового спирта

РН + Оз -^ Р' + НО' + Оз.

Об этом свидетельствуют данные по озонированному окислению одно- и двухатомных спиртов в водных растворах [8, 9], а также данные по

озона в рассматриваемой озон в реакции с макромолекулами ПВС при 16^36°С (в этом температурном интервале полимер не деструтирует) расходуется по закону суммарного второго порядка;

где к# - эффективная константа скорости реакции, к - константа скорости реакции Оз с макромолекулами ПВС. О первом порядке реакции по озону свидетельствует хорошее спрямление кинетических кривых расходования 0:> в координатах реакции первого порядка (рис. 4). Первый порядок реакции по субстрату подтверждает линейная зависимость эффективной константы к' от начальной концентрации поливинилового спирта (рис. 4),

ЗС'ЫО*. моль/я

11

2 уУ

■у

!■ 2.0

О

Л

Ж"

.0

0.5

о

у

.•V"-

00

да

С) о

5 СЮ

с

Рис. 4. Полулогарифмическая анаморфоза (1) кинетической кривой расходования (>з я реащии с пот виниловым спи ртом (|ПВС]0- 2,5* НГ1 ттъ/я из расчета на одно структурное звено) и зависимость к' от |ДВС]о (2); Зб"С\.

Источником радикалов в системе «ПВС + Н2О7 + 02 + Н20», очевидно, является пероксид водорода, который распадается по закону реакции первого порядка [6] с эффективной константой скорости к". Распад перо кс и да водорода катализируется примесями ионов металлов переменной валентности [10-14], содержащихся в используемой дистиллированной воде и исходном ПВС* (табл. 1):

Н

и. 1„

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

■гИ-

НО* + НО" + М1п+П\ (2)

!ичсстеииыи анализ примесеи металлов выполнен методом атомно-адсорбциониой спектрометрии в отделе аналитической химий Научтю-исследогзательского института бе:.юпасности жизнедеятельности Республики Башкортостан,

Содержание металлов переменной валентно сти в компонентах реакционных систем

Металл

Содержанке, мг/л

НЮ

марганец

0,02

<0.01

пвс

медь

0,0;

0.043

хром

<0.

При добавлении соли металла валентности (Ре804) в реакционна «ПВС + Н202 + 02 + Н2О» происходит константы к" (рис, 5), что также свидетельствует протекании реакции (2

А

j?

О

О

0.4

[l-'eSO,. j,,-10\ моль/л

Рис. 5. Зависимость к" и с от начальной концентрации FeS04; 90°С, [ТТВС'Ь = 2% масс., [Н2О2]0 = I моль/я.

Известно [10, 11], что в радикальных процессах скорость стадии развития определяется скоростью инициирования. Так, возрастание скорости катализированного распада ИзСЬ добавками FeS04 приводит к увеличению параметров a, b и с (см. уравнения (I) и (111)), характеризующих динамику накопления кислот и С02 (на рис. 5 в качестве примера приведена зависимость параметра с от [FeS04]o)- Следовательно, образующиеся по реакции (2) гидроксильные радикалы отрывают атомы водорода от С-Н-связей поливинилового спирта, приводя к накоплению алкильных радикалов

НО'+РН—> Н20 + Р\ (3)

которые далее продолжают процесс окисления, Образование С ООН-групп и С02 однозначно свидетельствует о том, что на стадии продолжения цепи окисления ПВС происходит поглощение растворенного молекулярного кислорода. Этой стадией, очевидно,является стадия

Р* + Q., ро2\ (4)

которая протекает очень быстро с константой скорости ~ 1л/моль-с [10, 11, 15] и практически без энергии активации. Окислительная деструкция ПВС, видимо, происходит на стадии распада пе-роксильных макрорадикалов Р02\ как и при окислении карбоцепных полимеров [15]; образовавшиеся при этом олигомеры окисляются далее с образованием конечных продуктов (кислот и С02).

окислительного процесса оыли проведены опыты с добавками динатриевой соли этилендиаминтст-рауксусной кислоты (Трилона Б). Исследования были выполнены на примере реакционной системы «ПВС + Н202 + 02 + Н20» при следующих условиях: 90°С, [ПВС]о = 2% масс., [Н202]() = 1 моль/л. Концентрацию Трилона Б изменяли в диа-

пазоне (КШУ10 моль/л.

известно [16, 17], что Трилон Б связывать ионы металлов переменной валентности в комплекс. Вследствие этого, добавление Трилона Б в реакционную смесь должно ис-ключить участие ионов металлов переменной валентности в реакции (2) и, поэтому, должна уменьшиться скорость окисления ПВС в целом. Оказалось, что при введении Трилона Б в концентрациях Ы0~\ 3-10-5 и НО"2 моль/л происходит не просто уменьшение скорости, а приостановка окислительного процесса, о чем свидетельствует отсутствие накопления карбоксильных групп, Таким образом, концентрации Трилона Б, равной МО моль/л, достаточно для комплексообразования всех примесей металлов переменной валентности, содержащихся в растворителе и ПВС (см. табл. 1 )г

Связывание примесей МГ' в комплекс должно привести к уменьшению скорости распада перок-сида водорода, Действительно, при добавлении Трилона Б в реакционную систему «ПВС + Н2О2 + О? + НгО» наблюдается уменьшение эффективной константы скорости к" расходования пероксида водорода, причем этот эффект сохраняется при переходе от одной партии Н202 к другой (табл. 2).

Поэтому можно принять, что величина Ак", равная разности значений к" в отсу тствии и в присутствии Трилона Б, будет характеризовать радикальный канал распада Н202 по реакции (2), Сопоставление параметров Ак" и Ь для различных партий пероксида водорода (табл. 3) указывает на еимбатность их изменения: увеличение Ак" приводит к возрастанию параметра Ь. При этом отношение этих величин Дк"/Ь, как видно из табл. 3, изменяется в пределах погрешности эксперимента.

Партии HjCb отличались фирмой-изготовителем и степенью стабилизации.

Таблица 2. Влияние добавок Трилона Б на величину эффективной константы скорости к" расходования пероксида водорода; 90°С, [ЛВС] о — 2 % масс., [Н202] 0 - 1 моль/л.

№ партии Н202 k"-I0\ мин'1

[Трилон Б]0 = 0 I [ТрилонБ]0= МО"2 моль/л J моль/л

i 1 3.28 ± 030 2.50 ±0.36

2 4.98 ± 0.63 3.03 ±0.63

3 7.28 ± 0.84 1.67 ±0.22

4 1.81 ±0.25 0

Таблица 3.

Сопоставление парамеотров &км и Ь, полученных при окислении ПВС под действием

пероксида водорода разных партий; 90°С, [ПВС] о — 2 % масс, ^ [Н202 ] о — 1 моль/л.

Приведенные данные свидетельствуют о том, что в зависимости от содержания стабилизатора и примесей в исходном Я202 доля радикального канала при его распаде может меняться в широких пределах. Однако, это обстоятельство сказывается лишь на количественных параметрах распада пероксида водорода и накопления кислых продуктов реакции при неизменности кинетических закономерностей окислительного процесса. Подобное поведение Н202 указывает на то, что пероксид водорода выполняет лишь роль инициатора радикального окисления ПВС, Очевидно, бимолекулярные реакции генерации радикалов с участием ЬЬОг как молекулярного продукта в условиях наших экспериментов вносят несущественный вклад.

На основании экспериментальных данных, полученных в опытах с добавками Трилона Б, можно утверждать, что поливиниловый спирт под действием пероксида водорода окисляется преимущественно радикальным путем; нерадикальный канал окисления ПВС пероксидом водорода экспериментально не обнаруживается,

Дополнительным подтверждением радикальной природы окисления поливинилового спирта может служить хемилюминесценция (ХЛ) в видимой области спектра, обнаруженная нами в реакционной системе «ПВС + Н202 + 02 + Н20»

(9Ö°CS [ПВС]о - 2 % масс., [Н2О2]0 - 1 моль/л) при добавлении в нее сульфата железа (И). Поскольку для возникновения ХЛ требуется достаточно большая энергия (> 40 ккал/молъ [18]), то факт обнаружения ХЛ однозначно свидетельствует о присутствии в изучаемой системе элементарных актов с большой зкзотермикой.

Ранее [12, 18, 19] было показано, что хе-милтоминесценция в реакциях окисления органических веществ кислородом возникает в элементарных актах дис пропорцио ниро вания перок-сильных радикалов. Продуктами этих элементарных актов являются электронно-возбужденные карбонильные соединения. Можно предположить, что при окислении поливинилового спирта под действием Н202 в присутствии FeSO^ эмиттеры свечения будут также образовываться в сильно экзотермичном акте диспропорционирования пероксильных радикалов.

Авторы выражают благодарность директору Научно-исследовательского института безопасности жизнедеятельности Республики Башкортостан, профессору Майстренко В. Н. за помощь в проведении количественного анализа примесей металлов в компонентах исследуемых реакционных систем,

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке проекта yp,05.ÖLÖÜ8 по научной программе Федерального агентства по образованию «Развитие научного потенциала высшей школы». Подпрограмма I. Фундаментальные исследования. Раздел 2. «Университеты России».

ЛИТЕРАТУРА

L Ушаков С, Н. Поливиниловый спирт и его производные, -M.-JL: Изд. АН СССР, 1960. Т. 1.-552 с.

2. Сакурада ЙЦ Мацудзава С. Chem, High, Polym. 1959, V. 16. № 173. P. 565-570т

3. Сакурадо HL, Мацудзава С. Cham. High. Polym, 196L V. 18, №192. P. 257-261 .

4t CiipaiicH Мацу moto M. Chem, High. Polym. 1963, У 20, Ks 213, P. 35-41 ч

5. Зимин KX С. и др, Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2004. Т. 47. Вып. 3. С 119-121.

6. Зимин КХ С, и др. Изв, вузов. Химия и хим. технология. 2004. Т. 47. Вып. 4. С. 37-40.

7. Вендилло В* Пм Емельянов КХ Мм Филиппов КХ В. Заводск. лаборатория, 1959. Т. 25. №11. С. 1401-1402.

8 Комиссаров В, Дм Зимин Ю. См Труха нова Н. В. Баппс. хим. ж, 2000, Т. 7, Ks 3. С. 34-38.

9. Труханова HL В, Две, ... канд. хим. наук. Уфа. 2000. 136 с,

10. Эмануэль HL Мм Заиков Г, Е., Майзус 3. К. Роль среды в радикалыю-целных реакциях окисления органических соединений; М.: Наука, 1973. 279 с.

№ партии Н20з Дк'ЧО3, митГ1 Ь-Ю7, моль/л-мин2 Д ^ . 1 (Т4 л-мин/моль ь

1 0.78 0.80 ±0.08 0.98

2 1.95 1.80 ±0.21 1.08

3 5.61 7.17 ±0.97 0.78

4 1.81 1.60 ± 0.30 1.13

i К Денисов Е, Тм Мицкевич H. Мм Агабеков В. Е. Механизм жидкофазиого окисления кислородсодержащих соединений- Минск: Наука и техника. 1975. 334 с.

12. Деннсов Е. Т. Механизмы гемолитического распада молекул в жидкой фазе, (Итоги науки и техники), Сер, Кинетика и катализ. М: ВИНИТИ. 1981. Т. 9. 158 с.

13. Сычев Л. Ям Исак В. Г. Успехи химии. 1995. Т 64. №12, С. И83-1208.

14. Антоновский В. JIM Хурсаи С. Л. Физическая химия органических пероксидов* М.: ИКЦ «Академ-

книга». 2003, 391 с,

15. Денисов Е.Т. Окисление и деструкция карбоцеп-ных полимеров. Л.: Химия. 1990. 2В8 с.

16. Глинка Н. Л. Общая химия. Л.: Химия. 1984, 702 с,

17. Харитонов КХ Я, Аналитическая химия. Мл Высшая школа. 2001. Т. L 615 с.

18. Шляпнитох В, Я* и др. Хемилюминесцентные методы исследования медленных химических процессов, М: Наука. 1966, 300 с.

19. Васильев Р. С, Успехи физических наук, 1966, Т, 89. Вып. 3. С 409-436,

Кафедра физической химии и химической экологии

УДК 678.746.8

В.Ю. ГУСЕВ% ЛЖ ВОРОБЬЁВА" ВЖ ТЫРЫШКИНА*, ГС БОГОМАЗОВ А*,

ММ; ГОРБУНОВА*, AT. ТОЛСТЯКОВ*

НЕКОТОРЫЕ СВОЙСТВА ПОЛИ^ЬАЦИЛАМИДО^МГтаЛЕН-СУЛЬФОНИЛ-4-

МЕТИЛЕНПИРРОЛИДИНОВ)

("Институт технической химии УрО РАН, г. Пермь, ^Институт органической химии УНЦ РАН, г, Уфа)

Исследованы новые сополимеры - поли-(1~ацетиламидо-3-лгетиленсульфонил-4~ метиленпиррол идо и) (ПАММ) и поли-(1^бутано1шанид&-3-лгетшчендульфонил-4-мет!4лен-пирролидон) (ПБММ}* ПАММ является тдорастворилгьт, а ПБММ растворяется в этаноле и диметилсульфоксиде* Для ПАММ рКа=*1910±0$05; pKa^13,45±t),Q5; для ПБММ

/ *

рКа — 1>20 ± 0,03; рКа = 14>0 ± 0,2. Предложена методика анализа ПАММ кондуктомет-

i м

рическим титрованием. Установлено, что он обладает слабыми поверхностно-активными свойствами. Обнаружено, что сополимеры не улучшают показатели напорной флотации меди(Н) из аммиачных сред. ПАММ показал умеренную флокуляционную активность при осаждении гидроксида меди(П).

Водорастворимые полифункциональные полимеры на основе аллиловых соединений, например, сополимер диметилдиаллиламмонийхлорида с ЗОг, нашли широкое применение в нефтедобывающей промышленности, как флокулянты при очистке сточных вод, в качестве биологически активных соединений, ингибиторов коррозии [1-3]. ПАММ и ПБММ являются представителями нового класса полимеров, получаемых сополимергоацией 1 -ацил-2.2-диаллил-гидразинов с 802. Поэтому изучение их физико-химических и прикладных свойств представляет как теоретический, так и практический интерес.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Сополимеры получали по методу [4]. Их строение было подтверждено элементным анали-

зом, данными ШС и ЯМР (|3С и !Н) спектроскопии. В работе использовали Си504-5Н20 марки "Ч". Титры рабочих растворов Си504 устанавливали ком плексо но метрически с ксште половым оранжевым [5]. Значения рН растворов измеряли на мономере ЭВ-74 со стеклянным и хлорсеребряным электродами. Кондуктометрические титрования выполняли на кондуктометре ОК-102/1 (Венгрия) в среде ЕЮН : Н20 =1:1, УФ спектры снимали на спектрофотометре СФ-26. Измерение поверхностного натяжения на границе водный раствор сополимера - воздух проводили сталагмометрическим методом [6].

Опыты по флотации меди (И) проводили на установке по напорной флотации, представ-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.