Synthesis and Ion Exchange Capacity of 4-Vinylpyridine-vinylsulfonic Acid Resin

Para-Vinylpyridine-vinylsulfonic Acid 수지(樹脂)의 합성(合成)과 이온 교환능(交換能)

  • Sung, Nack Do (Dept. of Agricultural, Chem., Coll. of Agriculture, Chungnam Natl. Univ.) ;
  • Song, Hea Young (Dept. of Material Engineering, Coll. of Ind. Education, Chungnam Natl. Univ.) ;
  • Park, Byung Kwan (Dept. of Chem., Mokpo Natl. Univ.)
  • 성낙도 (충남대학교 농과대학 농화학과) ;
  • 송해영 (충남대학교 공과대학 재과공학과) ;
  • 박병관 (목포대학 화학과)
  • Published : 1982.12.31

Abstract

Copolymerization of the 4-vinylpyridine with vinylacetate and divinylbenzene initiated by azobis-isobutyronitrile was carried out in DMF in presence $BaCl_2$ at $98^{\circ}C$. Ion exchange res in, poly 4-vinylpyridine-vinylsulfonic acid-divinylbenzene was prepared by sulfonation of 4-vinylpyridine-vinylacetatp-divinylbenzene with concentrated sulfuric acid. The compositions of each synthetic resin were identified by means of ir adsorption spectroscopy. Anion and cation capacities of 4-vinylpyridine-vinylsulfonic acid-divinylbenzene ion exchanger were 2.5meq/g and 4.8meq/g, respectively. Adsorption of Cd(II) and Cu(II) ions have showed larger quantity in alkalie media. A study also was made of the influence of alcohol on the distribution coefficient of Cd(II) and Cu(II) ions between the synthetic ion exchanger, and solution containing hydrochloric acid, various alcohols and water. The distribution coefficients of metal ions decrease generally as the number of branches of carbon in the molecule of butyl alcohol increase. (t-BuOH

고분자 킬래이트의 합성방법을 이용하여 4-vinylpyridine-vinylsulfonic acid-divinylbenzene 이온 교환체를 합성하여 이온 교환 특성실험을 한 결과는 다음과 같다. (1) 4-vinylpyridine-vinylacetate-divinylbenzene (1)의 합성은 4-vinylpyridine과 vinylacetate의 몰비가 2 : 1 이고 $95{\sim}98^{\circ}C$에서 50분간 가열하였을 경우가 가장 좋은 합성 조건이었으며 4-vinylpyridine-vinylsulfonic acid-divinylbenzene (2) 강산성 이온 교환수지의 양이온과 음이온교환 용량은 4.8meq/g와 2.5meq/g로 양쪽성 이었으며 Dowex 50W-X8과 비슷한 값을 얻었다. (2) pH가 증가할수록 Cd(II), Cu(II) 그리고 Co(II) 금속 이온의 흡착능이 증가하며 흡착력은 금속 양이온의 크기와 전하의 크기가 클수록 Cd(II)>Cu(II)>Co(II)의 순서로 보다 좋은 흡착력을 나타내였다. (3) 알콜의 량이 크다하여도 alkyloxonium이온의 탈수로 인하여 용매의 극성이냐 유전 상수에 미치는 영향이 분자와 이온간의 회합성이 원활하도록 하기 때문에 알콜의 량보다는 알콜의 차수가 흡착에 다소 영향을 미치며 낮은 산 용액과 알콜의 알킬기 차수가 작을수록(t-BuOH

Keywords