[發明專利]用于制備藥用級氫氧化鈉的電解裝置

有效

• 申請號: 200910169895.0
• 申請日: 2009-09-08
• 公開（公告）號: CN101634036A
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發明（設計）人: 帥放文;王向峰;章家偉
• 申請（專利權）人: 湖南爾康制藥有限公司
• 主分類號: C25B1/16
• 分類號: C25B1/16;C25B9/08;C25B13/08
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 余 剛;汪永生

技術領域

本發明涉及一種制備氫氧化鈉的裝置，具體地涉及一種隔膜電解裝置。

背景技術

氫氧化鈉可以用作醫藥輔料，但是在各國的標準中對用作輔料的氫氧化鈉的質量有著嚴格要求，尤其是要求有極低的重金屬含量。

目前85％的氫氧化鈉都是通過離子膜法制備。該方法的基本原理是：在一電解槽中的中間安裝一陽膜，將電解槽分割成陽極室和陰極室兩部分。陽極電解液為NaCl，陰極電解液為H2O。當接通直流電時，陽離子移向陰極室，陰離子移向陽極室。在隔有陽離子膜時，陽極室的鈉離子可以透過膜進入陰極室，陰極室的氫氧根離子卻不能透過陽膜而留在陰極室，與鈉離子結合形成氫氧化鈉。

這種是目前為止最優的生產氫氧化鈉的方法，具有重金屬含量較低的優點。盡管如此，由該方法生產的重金屬含量仍然達不到《中國藥典》的規定標準，產品中汞、鉛等重金屬總量高達150ppm之多。

因此，現有技術需要對一種改進的氫氧化鈉生產方法，以獲得較低重金屬含量的氫氧化鈉，以滿足藥用輔料要求。

發明內容

本發明因此提出一種用于制備氫氧化鈉的隔膜電解裝置，其用于克服現有技術中生產的氫氧化鈉重金屬含量較高的缺陷。

根據本發明的電解裝置包括陰極室和置于陰極室內通過離子交換膜隔離開的陽極室，環繞所述陽極室并且離開所述離子交換膜設置一個殼聚糖濾膜。

在一種優選實施方式中，所述殼聚糖濾膜的厚度為30-50微米。

在一種優選實施方式中，所述殼聚糖濾膜的孔隙率為40-50％。

在一種優選實施方式中，用于形成所述濾膜的殼聚糖的分子量為6000-200000。

可以在所述電解裝置的出液管道中設置另一個吸附裝置。進一步地，該另一個吸附裝置中裝有殼聚糖顆粒。

采用本發明的裝置生產的氫氧化鈉中，其重金屬含量可以達到30ppm以下，在優選的實施方式中，可以將重金屬含量降至10ppm，所制得的氫氧化鈉可以直接用作藥用輔料。

附圖說明

圖1是根據本發明的一種裝置的示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，用于本發明的電解槽包括陰極室1、陽極室2、石墨陽極3。陰極室1和陽極室2之間由支持在鐵網陰極5上的陽離子交換膜4隔開。陽極室的外圍還設置一個殼聚糖濾膜6，濾膜6與鐵網陰極5相隔預定的距離，而不是直接附著在鐵網陰極5表面，這樣可以減小離子移動的阻力。在電解過程中，在陰極室生成的鈉離子移動透過離子交換膜4和濾膜6，與在陰極室生成的氫氧根一起形成氫氧化鈉，從出口7排出，而溶液中存在的少量重金屬離子則大部分被離子交換膜4截留，其余部分進入陰極室1，與陰極室的氫氧根離子結合生產沉淀，被殼聚糖濾膜6截留。微量的可溶性重金屬離子則被濾膜吸附。

在本發明中，利用殼聚糖濾膜在堿性環境中對重金屬離子的強吸附性和高高截留性，將電解液中的幾乎全部重金屬截留，使得所制得的氫氧化鈉幾乎不含重金屬離子，將重金屬離子的含量控制在20ppm以下。

可以將濾膜6支持在一個金屬惰性材料網(圖中未示出)上。網不必與濾膜6牢固地結合，其只需在濾膜相對于陽極室的另一面支撐濾膜即可，因為陽極室的液面通常高于陰極室的液面，陽極室與陰極室之間存在一個壓力差，該壓力差也使得濾膜被壓在網上而不至于離開。

用于本發明的濾膜的厚度可以在30-50微米之間，這是優選的，因為該厚度可以達成濾膜強度和對流體阻力大小之間的良好平衡。

濾膜的分子量和孔隙率對重金屬離子的吸附性能有影響。發明人發現，用于形成濾膜的殼聚糖的分子量通常需要不低于6000。如果分子量過低，殼聚糖的結晶度增加，會相應降低濾膜的吸附性。作為優選，用于本發明的殼聚糖分子量可以在6000至250X10³之間。在此分子量范圍內的殼聚糖較易進行空隙化。另外，用于本發明目的的濾膜的孔隙率適宜在35-55％之間，優選在40-50％之間。

可以根據濾膜的孔隙率適當調節濾膜的厚度，對于孔隙率較大的濾膜，其厚度可以大于50微米，而對于孔隙率較小的濾膜，其厚度可以在30微米以下，例如，對于孔隙率為30％的濾膜，其厚度可以為25微米。

可以在上述實施例的其他方面作多種變化或改進。例如，可以將上述離子交換膜換成石棉隔膜，當然，為了本發明的目的，離子交換膜是優選的。還可以在電解槽的出液管道上另外設置一個吸附裝置，用于吸附產品中存在的其他雜質。該吸附裝置可以是另外一個殼聚糖吸附裝置，即在該裝置中裝有殼聚糖多孔顆粒。