Sorbents prepared from a composite reactive carrier based on bead cellulose and poly(ethylenemethacrylate‐toluenesulfonate)

Abstract

A composite reactive carrier consisting of bead cellulose and poly(ethylenemethacrylate-toluenesulfonate) was modified by reactions with sodium sulfite, dimethylaminoethanol, polyethyleneimine, thiourea (followed by hydrolysis with KOH), phenol, and pyrogallol (followed by mercuration with mercury(II) acetate (CH3COO)2Hg) to functional sorbents containing sulfonic, quaternary ammonium, imine, thiol, and Hg+ ion exchange groups. The modification is accompanied by a hydrolytic splitting-off of the reactive tosyl group. The hydrolysis is supported by the presence of water in the reaction medium and its degree increases with the reaction temperature. The highest conversion was reached in the formation of the thiol sorbent. Its sorption properties were investigated by the sorption of Ag+ ions. The observed high rate of sorption is a consequence of the hydrophilizing effect of the cellulose component of the composite sorbent. Ein reaktiver Trager vom Composite-Typ, bestehend aus Cellulose-Perlen und Polyethylenmethacrylat toluolsulfonat wurde durch Reaktion mit Na-Sulfit, mit Dimethylaminoethanol, mit Polyethylenimin, mit Thioharnstoff (und anschliesende Hydrolyse mit KOH), mit Phenol und Pyrogallol (und anschliesende Reaktion mit Quecksilberacetat) modifiziert. Die so hergestellten Trager enthalten folgende funktionelle Gruppen: Sulfonsaure-, quaternare Ammonium-, Imin-, Mercaptan- und Qecksilberacetat-Gruppen (letztere uber Phenol- bzw. Pyrogallolether gebunden). Die Reaktion verlaft unter hydrolytischer Abspaltung der reaktiven Toluolsulfonylgruppe. Der Hydrolyseumsatz steigt mit der Wasserkonzentration des Reaktionsmediums und mit der Temperatur. Der hochste Umsatz wurde bei der Thiolgruppe erzielt. Deren Sorptionsvermogen wurde durch Sorption mit Ag+ gemessen. Die hohe Sorptionsgeschwindigkeit wird auf die Hydrophilitat der Cellulosekomponente zuruckgefuhrt.