[发明专利]一种制备四烷基氢氧化铵的三膜四室电解系统和方法

权利要求书

1.一种制备四烷基氢氧化铵的三膜四室电解系统，其特征在于，系统由膜堆、产品槽、原料槽、隔离槽、副产槽、磁力泵和高频电源组成；所述膜堆依次包括产品室、原料室、隔离室和副产室，其中负电极板和均相阳膜形成产品室、均相阳膜和第一均相阴膜形成原料室、第一均相阴膜和第二均相阴膜形成隔离室、第二均相阴膜和正电极板形成副产室；所述原料室中原料的浓度为10-30wt％，所述三膜四室电解系统反应所需直流电在50A—200A之间；

所述系统中负电极板、弹性隔板、PVC隔板、弹性隔板、均相阳膜、弹性隔板、PVC隔板、弹性隔板、第一均相阴膜、弹性隔板、PVC隔板、弹性隔板、第二均相阴膜、弹性隔板、正电极板为一个小组；所述系统中两个共用一个正电极的小组可形成一个单元；所述系统中设有1-20个单元，每两个单元之间采用绝缘板连接；

或所述系统中负电极板、弹性隔板、PVC隔板、弹性隔板、均相阳膜、弹性隔板、PVC隔板、弹性隔板、第一均相阴膜、弹性隔板、PVC隔板、弹性隔板、第二均相阴膜、弹性隔板、正电极板为一个小组；所述系统中两个共用一个负电极的小组可形成一个单元；所述系统中设有1-20个单元，每两个单元之间采用绝缘板连接。

2.如权利要求1所述的制备四烷基氢氧化铵的三膜四室电解系统，其特征在于，所述膜堆两外侧分别设有固定夹板；所述固定夹板内侧分别设有聚乙烯绝缘板；所述均相阳膜、第一均相阴膜、第二均相阴膜两侧分别紧密连接设有弹性隔板；所述负电极板朝向均相阳膜一侧紧密连接设有弹性隔板；所述正电极板朝向第二均相阴膜一侧紧密连接设有弹性隔板。

3.根据权利要求2所述制备四烷基氢氧化铵的三膜四室电解系统，其特征在于：所述产品室、原料室、隔离室和副产室内分别设有PVC隔板；所述PVC隔板上含有PE填充网；所述PVC隔板中设有进料管道和出料管道，产品室中的PVC隔板通过进料管道和出料管连接产品槽；原料室中的PVC隔板通过进料管道和出料管连接原料槽；隔离室中的PVC隔板通过进料管道和出料管连接隔离槽；副产室中的PVC隔板通过进料管道和出料管连接副产槽。

4.如权利要求1所述的制备四烷基氢氧化铵的三膜四室电解系统，其特征在于，所述系统中正电极板为钛涂钌电极网板。

5.采用权利要求1-4任意一项所述系统制备四烷基氢氧化铵的方法，其特征在于，将稀释后的含量为10-30wt％四烷基卤化铵水溶液作为电解质，加入电解原料室内；将一半原料体积的去离子水加入至产品槽，将与原料体积等量的去离子水加入至隔离槽，将与原料等量的3％含量的氢氧化钠水溶液加入至副产槽；原料槽中物料通向原料室，副产槽中物料通向副产室，产品槽中物料通向产品室，隔离槽中物料通向隔离室，接通直流电。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所用原料四烷基卤化铵是四甲基氯化铵、四乙基氯化铵、四丙基氯化铵、四丁基氯化铵、四甲基溴化铵、四乙基溴化铵、四丙基溴化铵、四丁基溴化铵。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，反应所需直流电在50A—200A之间，反应产品中钠离子含量小于10ppm，所得产品为8-25wt％四烷基氢氧化铵。