[發明專利]四乙基氫氧化銨溶液的制備裝置及制備方法

有效

• 申請號: 201710534048.4
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107365258B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 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: C07C209/68
• 分類號: C07C209/68;C07C209/84;C07C211/63;B01D61/58;B01D61/48;B01D61/36
• 代理公司: 杭州裕陽聯合專利代理有限公司 33289
• 代理人: 姚宇吉

本發明公開了一種四乙基氫氧化銨溶液的制備裝置及制備方法，其中裝置包括：第一儲液罐、雙極膜電滲析裝置、第二儲液罐、第三儲液罐、膜蒸餾裝置以及第四儲液罐；第一儲液罐用于存儲質量分數為5％至10％的四乙基銨鹽水溶液；雙極膜電滲析裝置連接第一儲液罐、第二儲液罐以及第三儲液罐，用于對四乙基銨鹽水溶液進行雙極膜電滲析處理，得到四乙基氫氧化銨溶液收集至第三儲液罐；膜蒸餾裝置連接第三液罐，用于對加熱后的四乙基氫氧化銨溶液進行膜蒸餾處理，濃縮得到質量分數為15％至20％的四乙基氫氧化銨溶液并收集至第四儲液罐。本發明能夠實現四乙基氫氧化銨高品質、低成本、高濃度的生產，操作方便，濃縮效率高，對環境友好，無污染物排放。

技術領域

本發明涉及電滲析技術領域，特別涉及一種四乙基氫氧化銨溶液的制備裝置及制備方法。

背景技術

四乙基氫氧化銨是一種有機堿，是硅橡膠、硅樹脂和硅油等有機硅產品合成中的催化劑。其廣泛用于電子工業中，作為集成電路板的清洗、刻蝕、拋光試劑，也用于半導體微加工技術中的Si-SiO₂界面各向異性腐蝕。此外，也可用作相轉移催化劑、分子篩合成的模板劑、清洗劑以及石油工業脫雜劑等。

四乙基氫氧化銨的傳統生產方法有電解法、離子交換樹脂法、氧化銀法、膜電解法等，但這些方法均存在難以克服的缺陷：電解法能耗較高，并且其過程有副產物 Cl₂產生；離子交換樹脂法轉化率不高，同時伴隨著大量廢液排放，容易對環境造成危害；氧化銀法生產成本較為昂貴，無法進行大規模工業化生產；膜電解法可制備出高純度的季銨堿，但其生產過程能耗較高，難以實現節能降耗。

因此，目前市場上缺乏一種低成本、環境友好型且能夠制備較高純度的四乙基氫氧化銨的方法。

發明內容

基于以上問題，本發明提出了一種四乙基氫氧化銨溶液的制備裝置，包括第一儲液罐、雙極膜電滲析裝置、第二儲液罐、第三儲液罐、膜蒸餾裝置以及第四儲液罐；

所述第一儲液罐用于存儲質量分數為5％至10％的四乙基銨鹽水溶液；

所述雙極膜電滲析裝置，連接所述第一儲液罐，用于對所述第一儲液罐中的四乙基銨鹽水溶液進行雙極膜電滲析處理；

所述第二儲液罐，連接所述雙極膜電滲析裝置，用于回收經所述雙極膜電滲析裝置處理后得到的酸液；

所述第三儲液罐，連接所述雙極膜電滲析裝置，用于收集經所述雙極膜電滲析裝置處理后得到的四乙基氫氧化銨溶液，并將其加熱至預設處理溫度；

所述膜蒸餾裝置，連接所述第三液罐，用于對加熱后的四乙基氫氧化銨溶液進行膜蒸餾處理，濃縮得到質量分數為15％至20％的四乙基氫氧化銨溶液；

所述第四儲液罐，連接所述膜蒸餾裝置，用于對濃縮得到的質量分數為15％至20％的四乙基氫氧化銨溶液進行收集。

作為一種可實施方式，所述雙極膜電滲析裝置包括依次串聯或并聯的1至50個雙極膜電滲析組件；

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至500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；

所述料液室連接所述第一儲液罐，所述緩沖室連接所述第二儲液罐，所述堿液室連接所述第三儲液罐。

作為一種可實施方式，所述雙極膜、陽離子交換膜以及陰離子交換膜全部為均相膜。