[发明专利]一种电解合成丁二酸的方法及其固定床电化学反应装置

摘要

一种电解合成丁二酸的方法及其固定床电化学反应装置，所述的方法包括以下步骤以质量浓度5‑20％的顺丁烯二酸酐溶液、质量浓度3‑15％的硫酸溶液为电解液，电解液经由贮液槽引入循环槽；经磁力循环泵将电解液输入电解槽；将电解槽温度控制在30–80℃、电流密度200–1000A/m2，通电电解；反应结束后，将得到的反应液由三通阀的出液口放出，电解液经冷却结晶、过滤、干燥，得到丁二酸；将过滤出丁二酸的滤液回收，加入适量的原料顺丁烯二酸酐和浓硫酸，将其重新配制成电解液，以循环使用；所述的装置包括电解槽、贮液槽、循环槽、热交换器、磁力循环泵。本发明的有益效果是提高产能，达到节能、高效。

主权项

一种电解合成丁二酸的方法，包括以下步骤：1)将贮液槽中的原始电解液引入循环槽后加热至30～40℃，其中所述的原始电解液的终浓度为质量浓度5‑20％的顺丁烯二酸酐溶液和质量浓度3‑15％的硫酸溶液的混合液；2)经磁力循环泵将步骤1)得到的加热后的原始电解液输入电解槽；3)将电解槽中温度控制在30–80℃、电流密度200–1000A/m2，对电解槽中的液体进行通电电解，阴、阳极电流密度之比遵循如下公式：J阳/J阴＝3d2η/2d1D  (1)其中，d为阴极筒外径(mm)，D为阳极筒内径(mm)，d1为填充球体的直径(mm)，η为填充率，填充率的大小与填充方式的选择有关；J阳为电解槽阳极的电流密度(A/m2)；J阴为电解槽阴极的电流密度(A/m2)；4)电解槽出液口流出的液体汇入循环槽后重新加热至30～40℃，并经磁力循环泵使循环槽、电解槽之间的电解液形成循环回路，电解液循环的同时重复步骤3)对电解槽内的液体进行电解，直至电解槽内的液体满足以下公式时，反应结束得到最终的电解完成液：t＝0.547m/I  (2)式中t为电解时间(h)，m为顺丁烯二酸酐投料质量(g)，I为实际电解时通入的电流(A)；5)将步骤4)获得的电解完成液取出后经冷却结晶、过滤、干燥，得到丁二酸。