[發(fā)明專利]一種基于等離子體的電解丙烯腈制備己二腈的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910404784.7
• 申請日: 2019-05-16
• 公開（公告）號: CN110016690B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓炎;胡新利;王晶;趙飛;鄧嘯韜
• 申請（專利權(quán)）人: 宿遷聯(lián)盛科技股份有限公司
• 主分類號: C25B3/10
• 分類號: C25B3/10;C25B15/00
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 盧倩

本發(fā)明屬于化工產(chǎn)品制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于等離子體的電解丙烯腈制備己二腈的方法，包括以下步驟：步驟1，將電解液置于無隔膜電解槽中，無隔膜電解槽的一側(cè)與等離子體氣相導(dǎo)通；所述電解液中包含丙烯腈；步驟2，將等離子體氣導(dǎo)入電解液內(nèi)的同時進行電解，電解后的液體經(jīng)三相分離器分離出油相；步驟3，所述油相經(jīng)過精餾制得己二腈產(chǎn)品；本發(fā)明的方法電解效率高、能耗低、產(chǎn)率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工產(chǎn)品制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于等離子體的電解丙烯腈制備己二腈的方法。

背景技術(shù)

己二腈別名1，4-二氰基丁烷，己二腈與氫氣加成可以生成己二胺，己二胺可作為制備光穩(wěn)定劑的重要原材料。現(xiàn)有技術(shù)中，通過采用丙烯腈電解二聚法來制得己二腈。其反應(yīng)機理己被詳細地研究過，認為在過程的第一階段，丙烯腈結(jié)合兩個電子和一個質(zhì)子：

CH₂＝CHCN+H^-+2e→^-CH₂CH₂CN

第二階段，形成的陰離子與第二個丙烯腈分子相作用：

CH₂＝CHCN+^-CH₂CH₂CN→NCC^-H(CH₂)₃CN

而后二聚陰離子與氫離子反應(yīng)生產(chǎn)己二腈：

NCC^-H(CH₂)₃CN+H⁺→NC(CH₂)₄CN

在上述電解反應(yīng)過程中，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，提供自由電子，丙烯腈在陰極發(fā)生二聚反應(yīng)生成己二腈。由于丙烯腈的二聚反應(yīng)是在電極表面進行的，丙烯腈需要傳質(zhì)到電極表面才能發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)完成后還需要及時從電極表面脫離，避免副反應(yīng)的發(fā)生。如果丙烯腈在電解液中的傳質(zhì)速率慢，電極表面附近的丙烯腈與自由基陰離子含量較高，丙烯腈與自由基陰離子生成的二聚體自由基陰離子可能會繼續(xù)與丙烯腈反應(yīng)，最后導(dǎo)致了三聚物的生成。現(xiàn)有的工藝技術(shù)中，如孟山都工藝、旭化成工藝等都采用較高的電解液流速(大于1.5m/s)來強化傳質(zhì)，以降低多聚物等副產(chǎn)物的生成。中國專利“丙烯腈電解制備己二腈的電解液及方法”(申請公布號CN105543888A)等公開的方法中，采用大于1.5m/s的較高的電解液流速來強化傳質(zhì)。但高的電解液流速對電解槽的設(shè)計、制造要求比較高，電解槽的成本相應(yīng)也比較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，提供一種基于等離子體的電解丙烯腈制備己二腈的方法。

為解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種基于等離子體的電解丙烯腈制備己二腈的方法，包括以下步驟：

步驟1，將電解液置于無隔膜電解槽中，無隔膜電解槽的一側(cè)與等離子體氣相導(dǎo)通；所述電解液中包含丙烯腈；

步驟2，將等離子體氣導(dǎo)入電解液內(nèi)的同時進行電解，電解后的液體經(jīng)三相分離器分離出油相；

步驟3，所述油相經(jīng)過精餾制得己二腈產(chǎn)品。