一种连续电解制备长链烷基氢氧化铵的方法

摘要

一种连续电解制备长链烷基氢氧化铵的方法是利用阳极室与阳极静态混合器、换热器、阳极循环泵组成循环回路；阴极室与阴极静态混合器、换热器、阴极循环泵组成循环回路。在一定电解条件下电解。随着电解速率逐渐降低，打开阳极加料泵，将阳极储料罐中高浓度的烷基碳酸氢铵水溶液与低浓度的阳极液通过静态混合器混合后，进入阳极室中，以维持阳极室的浓度，保证较高的电解速率。当阴极液达到一定浓度时，通过阴极循环泵，将制得的长链烷基氢氧化铵水溶液输送至产品暂存罐中。本发明具有制备过程无污染、低成本，产品纯度高，可连续化工业生产的优点。

主权项

一种连续电解制备长链烷基氢氧化铵的方法,其特征在于包括如下步骤：（1）按长链烷基碳酸甲酯铵与水的质量比为1:5‑20，在30‑60℃下，甲基碳酸酯季铵盐原料进行水解反应0.5‑2h，得到长链烷基碳酸氢铵；（2）将电解池用阳离子交换膜分隔成阳极电解室和阴极电解室，阳极电解室与阳极循环液静态混合器、外循环换热器、阳极循环出料泵组成阳极循环回路，阴极电解室与阴极循环液静态混合器、外循环换热器、阴极循环出料泵组成阴极循环回路；（3）向阳极电解室和阴极电解室中通入氮气，置换电解室内的空气；（4）将浓度为0.6‑0.8mol/L的长链烷基碳酸氢铵水溶液加入阳极液储料罐中；（5）将浓度为0.5‑0.7mol/L的长链烷基碳酸氢铵水溶液阳极液加入阳极电解室中，将浓度为0.01—0.1mol/L的长链烷基氢氧化铵水溶液阴极液加入阴极电解室中；（6）在阳极循环出料泵作用下，阳极液通过阳极液出口，经外循环换热器加热后流回阳极室中；在阴极循环出料泵作用下，产品通过阴极液出口，经外循环换热器加热后流回阴极室中，当阳极液和阴极液升温至30‑70℃时，开启直流稳压电源，开始电解；（7）随着电解的进行，电解速率逐渐降低；打开阳极液加料泵，以10‑100L/h的速率将阳极液储料罐内的长链烷基碳酸氢铵水溶液加入到阳极循环液静态混合器中，并以10‑100L/h的速率从阳极循环回路中放出长链烷基碳酸氢铵水溶液到阳极室；当阴极室中长链烷基氢氧化铵的浓度达到0.20‑0.40mol/L时，通过阴极循环出料泵，以5‑100L/h的速率将制得的长链烷基氢氧化铵水溶液输送至产品暂存罐中，且以5‑100L/h的速率将去离子水加入到阴极循环液静态混合器中与阴极液混合后，继续电解；调节产物出料速率，使阴极液的浓度维持在0.20‑0.40mol/L，持续出料。