[發明專利]芐基三甲基氫氧化銨的制備裝置及制備方法

在審

• 申請號: 201710533664.8
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107652185A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 吳榮生
• 申請（專利權）人: 杭州龍智科技有限公司
• 主分類號: C07C209/00
• 分類號: C07C209/00;C07C211/63;B01D61/42
• 代理公司: 杭州知通專利代理事務所(普通合伙)33221
• 代理人: 姚宇吉

1.一種芐基三甲基氫氧化銨的制備裝置，其特征在于，包括1個或多個依次串聯或并聯的雙極膜電滲析組件；

所述雙極膜電滲析組件包括位于兩端的極液室，以及位于所述極液室中間的電滲析隔室；

位于兩側的所述極液室分別為陰極室和陽極室，所述陰極室和陽極室分別對應連接外接電源；

所述電滲析隔室包括1組或多組相互串聯的膜單元；

所述膜單元為四隔室結構，包括依次排列的雙極膜、陽離子交換膜、陰離子交換膜、陽離子交換膜、雙極膜，形成緩沖室、酸液室、料液室以及堿液室。

2.根據權利要求1所述的芐基三甲基氫氧化銨的制備裝置，其特征在于，所述雙極膜電滲析組件的數量為1至50個，單個所述電滲析隔室包括1至500組相互串聯的膜單元。

3.根據權利要求1所述的芐基三甲基氫氧化銨的制備裝置，其特征在于，所述雙極膜、陽離子交換膜、陰離子交換膜全部為均相膜。

4.根據權利要求1至3任一項所述的芐基三甲基氫氧化銨的制備裝置，其特征在于，還包括用于對所述酸液室中形成的氫鹵酸溶液進行濃縮處理的膜蒸餾組件。

5.根據權利要求1至3任一項所述的芐基三甲基氫氧化銨的制備裝置，其特征在于，所述膜蒸餾組件的結構為平板式膜組件或中空纖維式膜組件。

6.根據權利要求1至3任一項所述的芐基三甲基氫氧化銨的制備裝置，其特征在于，所述膜蒸餾組件的材質為疏水性微孔膜、聚偏氟乙烯疏水性膜、聚丙烯疏水性膜、或經疏水性改性后的疏水性膜。

7.一種芐基三甲基氫氧化銨的制備方法，其特征在于，利用上述權利要求1至6任一項所述的芐基三甲基氫氧化銨的制備裝置制備芐基三甲基氫氧化銨，該方法包括以下步驟：

S100、將芐基三甲基銨鹵代鹽的水溶液通入所述料液室，向所述酸液室和堿液室分別通入去離子水，向所述極液室和緩沖室分別通入硫酸溶液；

S200、在所述陰極室和陽極室上施加直流電場，并控制所述電滲析膜組件中的溫度保持在預設溫度范圍，進行雙極膜電滲析工藝；

S300、待雙極膜電滲析工藝結束后，從所述酸液室中回收氫鹵酸，從所述堿液室中回收芐基三甲基氫氧化銨。

8.根據權利要求7所述的芐基三甲基氫氧化銨的制備方法，其特征在于，在所述雙極膜電滲析工藝過程中，所施加的直流電場的電流密度為150A/m²至600A/m²，所述電滲析膜組件中的溫度保持在20℃至35℃，所述緩沖室、酸液室、料液室以及堿液室中的液體流速為200L/h至2000L/h。

9.根據權利要求7所述的芐基三甲基氫氧化銨的制備方法，其特征在于，向所述極液室與緩沖室分別通入的硫酸溶液的質量分數為1％至3％。

10.根據權利要求7所述的芐基三甲基氫氧化銨的制備方法，其特征在于，從所述堿液室中回收到的芐基三甲基氫氧化銨溶液的質量分數為10％至20％，回收率大于95％，溶液中的雜質鹵素離子濃度低于70ppm。

11.根據權利要求7至10任一項所述的芐基三甲基氫氧化銨的制備方法，其特征在于，在步驟S300之后，還包括以下步驟：

對從所述酸液室中回收到的氫鹵酸溶液進行膜蒸餾處理，直至濃縮至質量分數為15％至20％時，收集濃縮液，回用于芐基三甲基氫氧化銨生產。

12.根據權利要求11所述的芐基三甲基氫氧化銨的制備方法，其特征在于，所述對從所述酸液室中回收到的氫鹵酸溶液進行膜蒸餾處理，包括以下步驟：

將回收到的氫鹵酸溶液加熱至30℃至80℃；

待溫度穩定后，將加熱后的氫鹵酸溶液輸入疏水性質的膜蒸餾組件的原料側，進行濃縮處理，使料液經不斷循環濃縮至質量分數為15％至20％。