[发明专利]一种四烷基氢氧化铵的制备方法

摘要

本发明属于电化学合成技术领域，涉及一种四烷基氢氧化铵的制备方法，采用三膜四隔室电渗析装置，以四烷基铵盐为原料制备四烷基氢氧化铵，先将四烷基铵盐水溶液、纯水、阳极液和酸液分别加入盐室、阴极室、阳极室和酸室中，打开电源，四烷基铵根阳离子透过第一阳离子膜进入阳极室，阴离子透过阴离子膜进入酸室；阳极液电解生成O2和阳离子H+，H+进入酸室后与从盐室出来的阴离子结合成酸液；水分子在阴极板处进行电解，生成H2和阴离子OH－，阴离子OH－与四烷基铵根阳离子结合形成四烷基氢氧化铵溶液；其工艺简单，操作方便，原理科学，成本低，环境友好，易于大规模工业化生产。

主权项

1.一种四烷基氢氧化铵的制备方法，其特征在于采用三膜四隔室电渗析装置，以四烷基铵盐为原料制备四烷基氢氧化铵，其具体过程为：先向盐液储罐中加入2.5mol/L的四甲基氯化铵溶液10L，向阴极液储罐中加入纯水，向酸液储罐中加入0.2mol/L的HCl溶液10L，向阳极液储罐中加入0.3mol/L的H2SO4溶液10L，开启各循环泵，调整流速为1.0m/s，系统稳定后，开启电源，电流逐步开到20A，开始电解；电解过程中，通过补充纯水保持酸室跟阴极室浓度稳定，盐室通过添加四甲基氯化铵固体维持浓度，调整各室溶液温度60℃，得到成品浓度为0.2mol/L的四甲基氢氧化铵溶液，其中氯离子含量为1.3ppm，金属离子含量为34ppb；电流效率为93.5％；电解后的四烷基铵盐水溶液、纯水、阳极液和酸液分别回到盐液储罐、阴极液储罐、阳极液储罐和酸室储罐循环使用；所述三膜四隔室电渗析装置的主体结构包括阴极室、盐室、酸室、阳极室、阴极板、阳极板、阴极液储罐、盐液储罐、酸液储罐、阳极液储罐、阴极液循环泵、盐液循环泵、酸液循环泵、阳极液循环泵、阴离子膜、第一阳离子膜和第二阳离子膜；阴极室与盐室之间夹有第一阳离子膜，盐室与酸室之间夹有阴离子膜，酸室与阳极室之间夹有第二阳离子膜；阴极室内设有阴极板，阳极室内设有阳极板；阴极液储罐分别与阴极室和阴极液循环泵连通；盐液储罐分别与盐室和盐液循环泵连通；酸液储罐分别与酸室和酸液循环泵连通；阳极液储罐分别与阳极室和阳极液循环泵连通。