[發明專利]用于四甲基氫氧化銨純化的離子交換裝置

在審

• 申請號: 201811241905.2
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN109107617A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 張新勝;杜文豪;楊國彥
• 申請（專利權）人: 南京元亨化工科技有限公司
• 主分類號: B01J47/022
• 分類號: B01J47/022;B01J41/00;C07C209/86;C07C211/63
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

本發明屬于四甲基氫氧化銨生產設備技術領域，特別涉及一種用于四甲基氫氧化銨純化的離子交換裝置，包括柱狀室體；所述所述柱狀室體內設置陰離子交換膜、第一堿室、水室、第二堿室；所述水室內設置豎直筒體，所述筒體的下蓋板和側壁上均勻分布小孔；所述豎直筒體內部豎直插入通氣管，所述通氣管上均勻分布向外輻射的噴氣管；所述豎直筒體內壁固定有陰離子吸附樹脂層；所述水室頂部設置進水管、底部設置出水管；所述第一堿室頂部設置溢流罩，所述溢流罩為圓弧形罩體、頂部設置凹槽，所述溢流罩下沿靠近第一堿室內壁；所述第一堿室底部連接循環水管，所述循環水管上端接入溢流罩上的凹槽；所述第二堿室與第一堿室的結構一致。

技術領域

本發明屬于四甲基氫氧化銨生產設備技術領域，特別涉及一種用于四甲基氫氧化銨純化的離子交換裝置。

背景技術

四丙基氫氧化銨(TPAOH)是一種季銨堿，在工業領域有廣泛的用途，如在半導體行業作為有機蝕刻劑，作為基礎有機化學試劑，與各種不同的酸反應制備相應的銨鹽，作為相轉移催化劑，作為沸石分子篩合成過程的模板劑。隨著社會的發展和技術的進步，工業應用中對四丙基氫氧化銨的濃度和純度都提出了更高的要求，特別是其中雜質鹵素離子的含量。如TS-1分子篩所需模板劑要求四丙基氫氧化銨的質量分數達到40％，且其中雜質離子如鈉、鉀離子的濃度小于25ppm，溴離子的濃度小于500ppm。

現有的四甲基氫氧化銨純化裝置純化效果不好，且需要純化時間時間較長，效率較低。

發明內容

本發明解決現有技術中存在的上述技術問題，提供一種用于四甲基氫氧化銨純化的離子交換裝置。

為解決上述問題，本發明的技術方案如下：

用于四甲基氫氧化銨純化的離子交換裝置，包括柱狀室體；

所述柱狀室體橫截面為長方形，所述柱狀室體內設置有兩組豎直的陰離子交換膜，兩組陰離子交換膜將柱狀室體分隔成第一堿室、水室、第二堿室，所述水室位于第一堿室和第二堿室之間；所述水室內設置豎直筒體，所述豎直筒體上下端分別設置上、下蓋板，所述筒體的下蓋板和側壁上均勻分布小孔；所述豎直筒體內部豎直插入通氣管，所述通氣管上均勻分布向外輻射的噴氣管，所通氣管下端伸入豎直筒體底部，上端伸出柱狀室體外部；所述通氣管上端設置氣體加壓泵；所述豎直筒體內壁固定有陰離子吸附樹脂層；所述水室頂部設置進水管、底部設置出水管；

所述第一堿室頂部設置溢流罩，所述溢流罩為圓弧形罩體、頂部設置凹槽，所述溢流罩下沿靠近第一堿室內壁、且與內壁之間有間隙，所述溢流罩的底面形狀與第一堿室在水平方向上的橫截面形狀一致；所述第一堿室底部連接循環水管，所述循環水管上端接入溢流罩上的凹槽；所述循環水管上設置提升泵；

所述第二堿室與第一堿室的結構一致。

作為本發明的一種改進，所述豎直筒體正下方設置有旋轉葉片。加強水室內的傳質，提高純化效率。

作為本發明的一種改進，所述循環水管設置流量調節閥。便于控制第一堿室進入循環水管的出液量，從而調節第一堿室均勻化速度，避免流量過大，導致第一堿室內液體擾動過于劇烈，影響離子交換效果。

作為本發明的一種改進，所述水室內設置離子強度檢測計，所述進水管和出水管上設置流量調節閥。便于監控水室內去離子水中的離子強度，從而控制水室的換水速度。

作為本發明的一種改進，所述溢流罩下沿靠近第一堿室內壁之間的間隙為2-5mm。使得從溢流罩上下落的液體可平穩地引入第一堿室的內壁，減小對第一堿室內液體的擾動。

相對于現有技術，本發明的優點如下，