[实用新型]一种制备高纯度有机碱的两隔室双极膜电渗析装置

说明书

本实用新型公开了一种制备高纯度有机碱的两隔室双极膜电渗析装置，属于电渗析设备领域。本实用新型通过采用双极膜与阴离子交换膜组合并且利用通电时的电解效应，加强转化用于提高转化率，使得最终的有机碱的纯度更高。本实用新型能够利用两隔室双极膜电渗析实现有机铵盐到有机碱的转化，其装置在使用工艺时具有生产过程安全、所制备有机碱的纯度高、能耗低等特点，实现资源综合利用的效果。

技术领域

本实用新型属于电渗析装置领域，具体涉及一种制备高纯度有机碱的两隔室双极膜电渗析装置。

背景技术

有机碱主要是指分子中含有氨基的有机化合物，在工业生产上得到广泛的使用，如有机合成试剂、表面活性剂、催化剂、聚酯类聚合物等，同时在纺织业、食品加工业、电镀业等均有较大需求。随着工业和电子行业的发展，对有机碱的需求越来越大。

有机碱的生产过程中，均会出现离子的转变，目前有以下生产工艺：氧化银法、苛性碱分解法、离子膜法、离子膜电解法、离子交换树脂法等，生产过程主要有以下问题：1、氧化银法消耗贵重的氧化银，且合成方法工艺复杂，得到的产品含有较高的金属离子；2、苛性碱具有较强的腐蚀性，且制备的有机碱纯度不高，通常存在大量阴离子；3、离子膜电解法的能耗较高，且容易对设备产生损坏；4、离子交换树脂需用高效碱性树脂，价格昂贵且污染大，会有大量废碱产生，原料回收困难。

发明内容

本实用新型的目的在于解决有机碱制造成本高、纯度低等问题，并提供一种制备高纯度有机碱的两隔室双极膜电渗析装置。

本实用新型所采用的具体技术方案如下：

一种制备高纯度有机碱的两隔室双极膜电渗析装置，该装置由极液室和至少一个电渗析隔室组成；所述极液室有两个，分别设置于两侧，而电渗析隔室设置于两个极液室之间；两个极液室中分别设有电极板，电源的正极和负极分别连接两个不同极液室中的电极板；每个电渗析隔室均为两隔室结构，依次由双极膜、阴离子交换膜、双极膜交替间隔排列构成酸液室和料液室；且酸液室和料液室均通过双极膜与极液室进行分隔；其中第一个极液室的出液口通过管道依次连接极液罐、极液输送泵后与第二个极液室进液口相连，第二个极液室出液口通过管道重新回流至第一个极液室的进液口，构成极液循环回路；所述酸液室的出液口通过管道依次连接酸液罐、酸液输送泵后重新回流至酸液室的进液口，构成酸液循环回路；所述料液室的出液口通过管道依次连接料液罐、料液输送泵后重新回流至料液室的进液口，构成料液循环回路；所述的极液罐、酸液罐和料液罐上均设有进料口和出料口。

作为优选，所述的电渗析隔室有多个，多个电渗析隔室在两侧极液室之间顺次紧邻排布，相邻两个电渗析隔室之间通过双极膜进行分隔；多个电渗析隔室中酸液室和料液室交替排列。

作为优选，所述的极液循环回路、酸液循环回路和料液循环回路上均设有参数传感器。

进一步的，所述的参数传感器为电导率仪和温度传感器。

作为优选，所述的电源为直流电源。

作为优选，所述的极液循环回路、酸液循环回路和料液循环回路上均设有控制阀门。

作为优选，所述的酸液室和料液室的进液口位于底部，出液口位于顶部。

作为优选，所述的两个极液室中，与电源正极相连的为阳极极液室，与电源负极相连的为阴极极液室；所述电渗析隔室中，酸液室靠近阳极极液室一侧，料液室靠近阴极极液室一侧。

进一步的，所述阳极极液室的进液口位于顶部，出液口位于底部；所述阴极极液室的进液口位于底部，出液口位于顶部。

作为优选，所述的双极膜、阴离子交换膜、双极膜交替间隔排列时，每两张膜之间均设有带孔隔板。