[发明专利]一种邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法

说明书

本发明属于工业污水处理领域，涉及一种邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法。本发明所提供的邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法，通过第一双极膜装置（二室双极膜装置）的碱液室中解离的氢氧根离子不断提高pH值，使得邻位双卤代羧酸溶液在pH10‑13的碱液室中发生环化反应并脱去卤素，得到环化羧酸盐；通过第二双极膜装置（二室双极膜装置）中的阳离子交换膜得到氢氧化钠，同时酸液室的pH下降至0.5以下时，得到环化羧酸。因此，本发明用所提供的提供邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法有效的去除了酸碱的投入，降低了成本和污染，还能显著地提高经济效益。

技术领域

本发明属于工业污水处理领域，涉及一种邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法。

背景技术

双极膜电渗析法作为电驱动复合膜分离技术，在酸碱制备回收，食品处理与加工及化工物料的分离等领域有着突出的表现。由于双极膜的特性，巧妙的与离子交换膜的进行组合可以设计出多种不同的工艺。

目前，医药工业领域的微废处理工艺投入成本过高，工艺繁琐，且二次污染现象较为严重。主要方法仍是运用传统的添加氢氧化钠和氯化氢作为强碱和强酸进行废物处理。处理过程需要消耗大量的酸碱溶液，极大的提高了工艺成本的控制难度和污染程度

此外，在环化邻位双卤代羧酸方面，现有的双极膜电渗析法技术并没有相关实验成果及研究内容能够显示双极膜电渗析法可以成功环化该类化合物并产出。

因此，要从方法优化，成本降低及减少污染的角度系统分析考虑，合理运用双极膜本身的特性，在高经济效益的前提下，更为简便绿色的制备产品。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法。

为此，本发明的上述目的通过以下技术方案来实现：

一种邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法，所述邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法包括如下步骤：将邻位双卤代羧酸和氯化钠混合溶液作为原料液通入第一双极膜装置的碱液室，碱液室中为常温且pH值为11~13，第一双极膜装置的碱液室出口得到环化羧酸盐溶液，同时酸液室出口得到盐酸溶液；将环化羧酸盐作为原料液通入第二双极膜装置的酸液室，酸液室中为常温且pH<0.5，第二双极膜装置的酸液室出口得到环化羧酸，同时碱液室出口得到氢氧化钠溶液。

在采用上述技术方案的同时，本发明还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案：

优选地，所述邻位双卤代羧酸为2,3-二卤基羧酸。

优选地，所述第一双极膜装置和第二双极膜装置均为二室双极膜装置。

优选地，所述第一双极膜装置包括双极膜、耐强酸碱的均相阴膜和耐酸碱电极。

优选地，所述第一双极膜装置的双极膜厚度为0.22 mm，膜电阻为3.5-4.5Ω/cm²；耐强酸强碱的均相阴膜的厚度为0.16-0.23 mm，电阻为6.5-10.0Ω/cm²，交换容量为1.5-1.8 mol/lg，含水率22-24%。

优选地，所述第二双极膜装置包括双极膜、耐强酸碱的均相阳膜和耐酸碱电极。

优选地，所述第二双极膜装置的双极膜厚度为0.22 mm，膜电阻为3.5-4.5Ω/cm²；耐强酸碱的均相阳膜的厚度为0.16-0.23 mm，电阻为2.5-6.5Ω/cm²，交换容量为1.6-2.0mol/lg，含水率33-38%。

优选地，所述第一双极膜装置在制备环化羧酸盐溶液时电流密度为100~300 A/m²。