[发明专利]一种超声电化学耦合电解丙烯腈制备己二腈的方法

权利要求书

1.一种超声电化学耦合电解丙烯腈制备己二腈的方法，其特征在于：配制丙烯腈电解液，电解液由循环泵打入无隔膜电解槽，电解槽底部加入超声波，在启动超声的同时进行电解；电解液温度为20～60℃，电解电压为3～7V，电流密度为500～4000A·m^-2，超声波频率为20～80kHz，超声波强度为0.1～1W·cm^-2，电解时间为根据Faraday定律计算的理论电解时间；电解完成之后经过三相分离、精馏等工序得到己二腈。

2.根据权利要求1所述的超声电化学耦合电解丙烯腈制备己二腈的方法，其特征在于，所述的丙烯腈电解液组成为：4～7wt％的丙烯腈、0.1～4wt％的离子液体、0.1～4wt％的EDTA或EDTA盐、4～12wt％的磷酸盐，其余为水，电解液的pH值范围为7～10。

3.根据权利要求2所述的超声电化学耦合电解丙烯腈制备己二腈的方法，其特征在于，所述的离子液体是由阳离子X⁺和阴离子Y^-组成的，其中阳离子X⁺为咪唑类、吡啶类或季铵盐类，阴离子Y^-为磷酸根、磷酸氢根、磷酸二氢根、硫酸根、硫酸氢根、醋酸根、四氟硼酸根或六氟硼酸根。

4.根据权利要求3所述的超声电化学耦合电解丙烯腈制备己二腈的方法，其特征在于，所述咪唑类离子液体为：

其中R₁为C₁～C₃，R₂为C₂～C₈。

5.根据权利要求3所述的超声电化学耦合电解丙烯腈制备己二腈的方法，其特征在于，所述吡啶类离子液体为：

其中R₃为C₂～C₈。

6.根据权利要求3所述的超声电化学耦合电解丙烯腈制备己二腈的方法，其特征在于，所述季铵盐类离子液体为：

其中R₄、R₅、R₆、R₇为C₂～C₆。

7.根据权利要求2-6所述的超声电化学耦合电解丙烯腈制备己二腈的方法，其特征在于，所述的EDTA盐为EDTA钠盐或钾盐。

8.根据权利要求7所述的超声电化学耦合电解丙烯腈制备己二腈的方法，其特征在于，所述的磷酸盐为磷酸钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠、磷酸钾、磷酸氢钾、磷酸二氢钾中的一种或几种。

9.根据权利要求8所述的超声电化学耦合电解丙烯腈制备己二腈的方法，其特征在于，所述的无隔膜电解槽为单极式或复极式电解槽，阳极材料为不锈钢或不溶性钛基电极，阴极材料为镉或铅。

10.根据权利要求9所述的超声电化学耦合电解丙烯腈制备己二腈的方法，其特征在于，电解后的电解液打入换热器进行换热冷却，冷却后的电解液打入三相分离器，气相经电解液洗涤吸收丙烯腈气体后由顶部气相出口分出，水相经聚结分层后由下部水相出口分出，油相由上部油相出口分出；三相分离器分出的油相经过精馏，分离出未反应的丙烯腈、以及副产物丙腈和多聚物之后，得到己二腈产品。