[實(shí)用新型]一種用于電解法生產(chǎn)丁二酸的電解裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 93225230.3
• 申請日: 1993-02-25
• 公開（公告）號: CN2158409Y
• 公開（公告）日: 1994-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒世平
• 申請（專利權(quán)）人: 上?；じ叩葘？茖W(xué)校
• 主分類號: C25B3/04
• 分類號: C25B3/04
• 代理公司: 上海化工專利事務(wù)所
• 代理人: 應(yīng)云平,趙云龍

本實(shí)用新型涉及一種用于電解法生產(chǎn)丁二酸的電解裝置。

在已有技術(shù)中，以順丁烯二酸為原料，用電解法生產(chǎn)丁二酸的電解裝置組成包括電解槽、耐酸離子交換膜、順丁烯二酸被電解液、陽極、陰極和直流電源。耐酸離子膜把電解槽分隔成陽極室和陰極室。在陰極室，被電解液發(fā)生如下反應(yīng)：

順丁烯二酸經(jīng)加氫還原生成丁二酸。電解完成液經(jīng)濃縮、結(jié)晶、過濾得到丁二酸產(chǎn)品。如在日本“電氣化學(xué)”，50，No.6（1982）第491頁中，藤電玲子和關(guān)根太郎所著：“脂肪族烯烴陰極還原的立體化學(xué)研究”一文中，電解槽由耐酸離子交換膜分隔成陽極室和陰極室，陽極用白金作材料，陰極用水銀作材料，在陰極室中，順丁烯二酸加氫還原生成丁二酸。該電解槽中需設(shè)立一張耐酸離子交換膜，該膜價(jià)格昂貴，容易破損。而且，該電解裝置的陽極和陰極材料要求很高，一般要用白金等貴金屬，生產(chǎn)成本高。由于離子交換摸把電解槽分隔成陽極室和陰極室，順丁烯二酸加氫還原生成丁二酸的反應(yīng)僅在陰極室中進(jìn)行，因此，電解反應(yīng)的有效容積小。

本實(shí)用新型的目的是克服上述電解裝置的缺點(diǎn)，提供一種生產(chǎn)投資少，生產(chǎn)成本低，結(jié)構(gòu)簡單的無離子交換膜生產(chǎn)丁二酸的電解裝置。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，這種用于電解法生產(chǎn)丁二酸的電解裝置，組成包括電解槽、被電解液、陽極、陰極和電源，其特點(diǎn)是被電解液是順丁烯二酸的硫酸水溶液，陽極是純鉛或二氧化鉛，陰極是純鉛，電源是直流電源。

本實(shí)用新型的陽極和陰極之間的距離為5～50毫米。

本實(shí)用新型的被電解液中，順丁烯二酸的濃度為0.10～3.00摩爾／升，硫酸濃度為0.05～4.00摩爾／升。

本實(shí)用新型的陽極和陰極是并聯(lián)或串聯(lián)或并聯(lián)或串聯(lián)并用組成。

其工作原理是被電解液順丁烯二酸的硫酸水溶液送入本電解裝置中，陽極鉛板連接直流電源正極，陰極鉛板連接直流電源負(fù)極，接通直流電源，順丁烯二酸加氫還原，生成丁二酸，電解至順丁烯二酸全部反應(yīng)為止。然后將電解完成液排出，經(jīng)濃縮、結(jié)晶、過濾，分離出產(chǎn)品丁二酸。該丁二酸產(chǎn)品烘干后，經(jīng)分析，純度達(dá)到99％以上。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：一、該生產(chǎn)丁二酸的電解裝置是無隔膜電解裝置，減少了生產(chǎn)投資。二、用價(jià)格較便宜的鉛或二氧化鉛作電極材料代替價(jià)格昂貴的貴金屬電極，降低了成本。三、因?yàn)殡娊獠壑袩o隔膜存在，擴(kuò)大了電解反應(yīng)的有效容積。克服了現(xiàn)有技術(shù)中耐酸離子隔膜價(jià)格昂貴、容易破損、電極要用貴金屬材料、電解反應(yīng)有效容積小等缺陷。

現(xiàn)結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例作具體說明。

附圖是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號表示：1－被電解液；2－陽極；3－電源；4－陰極；5－電解槽。

本實(shí)用新型的一個(gè)最佳實(shí)施方案是：參見附圖。這種用于電解法生產(chǎn)丁二酸的電解裝置組成包括電解槽［5］、被電解液［1］、陽極［2］、陰極［4］和電源［3］。被電解液［1］是順丁烯二酸的硫酸水溶液，順丁烯二酸的濃度為0.10摩爾／升～3.00摩爾／升，硫酸濃度為0.05～4.00摩爾／升。陽極［2］是純鉛，陰極［4］是純鉛，陽極［2］和陰極［4］之間距離為5～50毫米。電源［3］是直流電源。