[实用新型]用于制备药用级氢氧化钠的电解装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种制备氢氧化钠的装置，具体地涉及一种隔膜电解装置。

背景技术

氢氧化钠可以用作医药辅料，但是在各国的标准中对用作辅料的氢氧化钠的质量有着严格要求，尤其是要求有极低的重金属含量。

目前85％的氢氧化钠都是通过离子膜法制备。该方法的基本原理是：在一电解槽中的中间安装一阳膜，将电解槽分割成阳极室和阴极室两部分。阳极电解液为NaCl，阴极电解液为H2O。当接通直流电时，阳离子移向阴极室，阴离子移向阳极室。在隔有阳离子膜时，阳极室的钠离子可以透过膜进入阴极室，阴极室的氢氧根离子却不能透过阳膜而留在阴极室，与钠离子结合形成氢氧化钠。

这种是目前为止最优的生产氢氧化钠的方法，具有重金属含量较低的优点。尽管如此，由该方法生产的重金属含量仍然达不到《(中国药典》的规定标准，产品中汞、铅等重金属总量高达150ppm之多。

因此，现有技术需要对一种改进的氢氧化钠生产方法，以获得较低重金属含量的氢氧化钠，以满足药用辅料要求。

实用新型内容

本实用新型因此提出一种用于制备氢氧化钠的隔膜电解装置，其用于克服现有技术中生产的氢氧化钠重金属含量较高的缺陷。

根据本实用新型的电解装置包括阴极室和置于阴极室内通过离子交换膜隔离开的阳极室，环绕所述阳极室并且离开所述离子交换膜设置一个壳聚糖滤膜。

在一种优选实施方式中，所述壳聚糖滤膜的厚度为30-50微米。

在一种优选实施方式中，所述壳聚糖滤膜的孔隙率为40-50％。

在一种优选实施方式中，用于形成所述滤膜的壳聚糖的分子量为6000-200000。

可以在所述电解装置的出液管道中设置另一个吸附装置。进一步地，该另一个吸附装置中装有壳聚糖颗粒。

采用本实用新型的装置生产的氢氧化钠中，其重金属含量可以达到30ppm以下，在优选的实施方式中，可以将重金属含量降至10ppm，所制得的氢氧化钠可以直接用作药用辅料。

附图说明

图1是根据本发明的一种装置的示意图。

具体实施方式

如图1所示，用于本实用新型的电解槽包括阴极室1、阳极室2、石墨阳极3。阴极室1和阳极室2之间由支持在铁网阴极5上的阳离子交换膜4隔开。阳极室的外围还设置一个壳聚糖滤膜6，滤膜6与铁网阴极5相隔预定的距离，而不是直接附着在铁网阴极5表面，这样可以减小离子移动的阻力。在电解过程中，在阴极室生成的钠离子移动透过离子交换膜4和滤膜6，与在阴极室生成的氢氧根一起形成氢氧化钠，从出口7排出，而溶液中存在的少量重金属离子则大部分被离子交换膜4截留，其余部分进入阴极室1，与阴极室的氢氧根离子结合生产沉淀，被壳聚糖滤膜6截留。微量的可溶性重金属离子则被滤膜吸附。

在本实用新型中，利用壳聚糖滤膜在碱性环境中对重金属离子的强吸附性和高高截留性，将电解液中的几乎全部重金属截留，使得所制得的氢氧化钠几乎不含重金属离子，将重金属离子的含量控制在20ppm以下。

可以将滤膜6支持在一个金属惰性材料网(图中未示出)上。网不必与滤膜6牢固地结合，其只需在滤膜相对于阳极室的另一面支撑滤膜即可，因为阳极室的液面通常高于阴极室的液面，阳极室与阴极室之间存在一个压力差，该压力差也使得滤膜被压在网上而不至于离开。

用于本实用新型的滤膜的厚度可以在30-50微米之间，这是优选的，因为该厚度可以达成滤膜强度和对流体阻力大小之间的良好平衡。

滤膜的分子量和孔隙率对重金属离子的吸附性能有影响。研究中发现，用于形成滤膜的壳聚糖的分子量通常需要不低于6000。如果分子量过低，壳聚糖的结晶度增加，会相应降低滤膜的吸附性。作为优选，用于本实用新型的壳聚糖分子量可以在6000至250X10³之间。在此分子量范围内的壳聚糖较易进行空隙化。另外，用于本实用新型目的的滤膜的孔隙率适宜在35-55％之间，优选在40-50％之间。

可以根据滤膜的孔隙率适当调节滤膜的厚度，对于孔隙率较大的滤膜，其厚度可以大于50微米，而对于孔隙率较小的滤膜，其厚度可以在30微米以下，例如，对于孔隙率为30％的滤膜，其厚度可以为25微米。

可以在上述实施例的其他方面作多种变化或改进。例如，可以将上述离子交换膜换成石棉隔膜，当然，为了本实用新型的目的，离子交换膜是优选的。还可以在电解槽的出液管道上另外设置一个吸附装置，用于吸附产品中存在的其他杂质。该吸附装置可以是另外一个壳聚糖吸附装置，即在该装置中装有壳聚糖多孔颗粒。