[实用新型]一种用于电解法生产丁二酸的电解装置

说明书

本实用新型涉及一种用于电解法生产丁二酸的电解装置。

在已有技术中，以顺丁烯二酸为原料，用电解法生产丁二酸的电解装置组成包括电解槽、耐酸离子交换膜、顺丁烯二酸被电解液、阳极、阴极和直流电源。耐酸离子膜把电解槽分隔成阳极室和阴极室。在阴极室，被电解液发生如下反应：

顺丁烯二酸经加氢还原生成丁二酸。电解完成液经浓缩、结晶、过滤得到丁二酸产品。如在日本“电气化学”，50，No.6（1982）第491页中，藤电玲子和关根太郎所著：“脂肪族烯烃阴极还原的立体化学研究”一文中，电解槽由耐酸离子交换膜分隔成阳极室和阴极室，阳极用白金作材料，阴极用水银作材料，在阴极室中，顺丁烯二酸加氢还原生成丁二酸。该电解槽中需设立一张耐酸离子交换膜，该膜价格昂贵，容易破损。而且，该电解装置的阳极和阴极材料要求很高，一般要用白金等贵金属，生产成本高。由于离子交换摸把电解槽分隔成阳极室和阴极室，顺丁烯二酸加氢还原生成丁二酸的反应仅在阴极室中进行，因此，电解反应的有效容积小。

本实用新型的目的是克服上述电解装置的缺点，提供一种生产投资少，生产成本低，结构简单的无离子交换膜生产丁二酸的电解装置。

本实用新型是这样实现的，这种用于电解法生产丁二酸的电解装置，组成包括电解槽、被电解液、阳极、阴极和电源，其特点是被电解液是顺丁烯二酸的硫酸水溶液，阳极是纯铅或二氧化铅，阴极是纯铅，电源是直流电源。

本实用新型的阳极和阴极之间的距离为5～50毫米。

本实用新型的被电解液中，顺丁烯二酸的浓度为0.10～3.00摩尔／升，硫酸浓度为0.05～4.00摩尔／升。

本实用新型的阳极和阴极是并联或串联或并联或串联并用组成。

其工作原理是被电解液顺丁烯二酸的硫酸水溶液送入本电解装置中，阳极铅板连接直流电源正极，阴极铅板连接直流电源负极，接通直流电源，顺丁烯二酸加氢还原，生成丁二酸，电解至顺丁烯二酸全部反应为止。然后将电解完成液排出，经浓缩、结晶、过滤，分离出产品丁二酸。该丁二酸产品烘干后，经分析，纯度达到99％以上。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：一、该生产丁二酸的电解装置是无隔膜电解装置，减少了生产投资。二、用价格较便宜的铅或二氧化铅作电极材料代替价格昂贵的贵金属电极，降低了成本。三、因为电解槽中无隔膜存在，扩大了电解反应的有效容积。克服了现有技术中耐酸离子隔膜价格昂贵、容易破损、电极要用贵金属材料、电解反应有效容积小等缺陷。

现结合附图对本实用新型的一个实施例作具体说明。

附图是本实用新型的结构示意图。

图中标号表示：1－被电解液；2－阳极；3－电源；4－阴极；5－电解槽。

本实用新型的一个最佳实施方案是：参见附图。这种用于电解法生产丁二酸的电解装置组成包括电解槽［5］、被电解液［1］、阳极［2］、阴极［4］和电源［3］。被电解液［1］是顺丁烯二酸的硫酸水溶液，顺丁烯二酸的浓度为0.10摩尔／升～3.00摩尔／升，硫酸浓度为0.05～4.00摩尔／升。阳极［2］是纯铅，阴极［4］是纯铅，阳极［2］和阴极［4］之间距离为5～50毫米。电源［3］是直流电源。