[发明专利]热稳定的阴离子交换剂

说明书

本发明涉及热稳定的阴离子交换剂，这些阴离子交换剂基于至少一种芳香族的单体以及具有通式(I)的结构元素的至少一种交联剂

其中

Ak，Ak’，Ak”在每一种情况下彼此独立地、相同地或不同地是一个C₁-C₁₈-烷基，

n是在5和18之间的一个偶数，

x+y＝2以及

X是Cl、Br、OH、HCO₃、HSO₄、1/2(SO₄)、1/2CO₃、NO₃、F、H₂PO₄、1/2HPO₄、1/3PO₄，其结果是这些阴离子交换剂，优选为OH型，经过一段相对长的时间承受至少60℃，优选至少80℃的工作温度；一种用于生产它们的方法以及还有它们的用途。在本发明的含义中一个相对长的时间是1到12个月，优选1到10个月，特别优选1到8个月。

离子交换剂用于多个行业，例如，像用于软化水、用于除去离子以及净化水溶液，用于分离和净化糖和氨基酸溶液以及用于生产在电子和制药工业中的高纯度水。然而，常规的阴离子交换剂不能在极端的温度条件下使用。特别是，它们的热稳定性还有待改进。如果想要避免官能团的过早地破坏，用于长期使用的最高温度一定不能高于60℃。即使在室温下，对于常规的树脂，它的某些分解以及该树脂组分向周围溶液的释放，称为漂洗，也是不可避免的。

对于具有高于60℃范围的高工作温度的某些应用，需要使用能在一段相对长的时间承受得住这些升高的温度的阴离子交换剂。例如，这样的条件出现在各种机械和工厂的热交换中除去离子时，例如，像发动机和发电站(常规的和核的)。在此类应用中，这些阴离子交换剂通常还在被称为混合床的混合形式中与一种阳离子交换剂结合使用。为了能够符合去离子的任务，必须使用具有OH^-(被称为OH形式)作为抗衡离子的阴离子交换剂。

EP-A 0444643和JP-A 2003230881提到了阴离子交换剂树脂，这些树脂可以在相对高的温度以OH形式使用。这些热稳定树脂的生产路径通过与低产率相关的一种复杂的化学过程来进行。结果，在工业量上不能确保这些树脂的供应。

因此本发明的一个目的是合成珠粒型阴离子交换剂，这些交换剂能在一段相对长的时间经受住至少60℃的工作温度，优选至少80℃，使它们在工业数量上可供使用。

该目的之解决方案以及本发明的主题是珠粒形式的阴离子交换剂，它们基于至少一种芳香族单体以及具有通式(I)的结构元素的至少一种交联剂

其中

Ak，Ak’，Ak”在每一种情况下彼此独立地、相同地或不同地是一个C₁-C₁₈-烷基，

n是在5和18之间的一个偶数，

x+y＝2以及

X是Cl、Br、OH、HCO₃、HSO₄、1/2(SO₄)、1/2CO₃、NO₃、F、H₂PO₄、1/2HPO₄、1/3PO₄。

出人意料地，根据本发明的这些阴离子交换剂显示出特别地热稳定的特性并且，此外，与现有技术中已知的阴离子交换剂相比，它合成简单。它们出色地适合于在冷却回路中使水去离子或在化学反应中用作催化剂。

根据本发明的阴离子交换剂可以通过将含胺的珠状聚合物烷基化或通过烷基化的含胺单体的聚合来获得。

因此，本发明还涉及一种用于生产热稳定的阴离子交换剂的方法，这些交换剂基于至少一种芳香族的单体以及包含通式(I)的一种结构元素的至少一种交联剂，

其中Ak，Ak’，Ak”在每一情况下彼此独立地、相同地或不同地是一个C₁-C₁₈-烷基，

n是在5和18之间的一个偶数，

x+y＝2以及