一種保持丙烯腈電解制備己二腈過(guò)程中電解液活性的裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種保持丙烯腈電解制備己二腈過(guò)程中電解液活性的裝置，包括除鐵電解槽和電解液泵，所述除鐵電解槽的進(jìn)料口通過(guò)電解液泵與氣液分離器下部或底部連通，所述除鐵電解槽的出料口與氣液分離器中部或上部連通。本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置除鐵電解槽，將部分電解液分流至除鐵電解槽中，然后通過(guò)電解的方式將電解液中的金屬離子去除，再返回到主循環(huán)中，達(dá)到了降低電解液中的金屬離子濃度的目的，減少了金屬離子在陰極上析出，提高了己二腈產(chǎn)品收率和電流效率，并延長(zhǎng)了丙烯腈電解槽連續(xù)使用時(shí)間。
【專利說(shuō)明】
一種保持丙烯腈電解制備己二腈過(guò)程中電解液活性的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及己二腈的制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種保持丙烯腈電解制備己二腈過(guò)程中電解液活性的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]己二腈又名I，4_二氰基丁烷，是一種重要的化工原料，主要用于制取聚酰胺尼龍66鹽的中間體己二胺，還可用于制取橡膠助劑、殺蟲劑和殺菌劑、火箭燃料、高分子材料;也可用作增塑劑、添加劑、著色劑、紡織助劑、溶劑和芳烴抽提的萃取劑等;此外，在分析化學(xué)和電鍍工業(yè)中也有一定的用途。
[0003]1965年，Monsanto公司首先實(shí)現(xiàn)了隔膜法電解丙稀腈(AN)合成己二腈(ADN)的工業(yè)化。用磺化聚苯乙烯樹脂型的陽(yáng)離子交換膜為隔膜，鉛-銀合金做陽(yáng)極和鎘做陰極。1976年該公司又開發(fā)了無(wú)隔膜新工藝。陽(yáng)極為碳鋼，陰極為鎘，在無(wú)隔膜式電解槽中電解丙烯腈乳狀液的方式合成己二腈。
[0004]專利CN201010573023提出一種用AN水溶液代替乳狀液或微乳狀液，在無(wú)隔膜式電解槽中電解AN以合成ADN的新方法。在保持高的ADN產(chǎn)率和電流效率的前提下，可收到簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝和節(jié)省材料的效果。其使用的陽(yáng)極材料為Fe、Pb或PbO2;陰極材料為C、Pb或Cd。
[0005]現(xiàn)行丙烯腈電解工藝的電極材質(zhì)通常含F(xiàn)e、N1、Pb、Cd中的一種或幾種。雖然加入了各種緩蝕劑，但在使用過(guò)程中，電極所含的金屬離子不可避免地進(jìn)入電解液中。當(dāng)金屬離子濃度達(dá)到一定程度時(shí)，會(huì)在陰極上析出，改變丙烯腈電解槽的電解特性，降低己二腈產(chǎn)品收率和電流效率，同時(shí)還會(huì)降低丙烯腈電解槽的連續(xù)使用時(shí)間。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種保持丙烯腈電解制備己二腈過(guò)程中電解液活性的裝置，可將電解液中的金屬離子控制在一定水平，減少金屬離子在陰極上析出，提高己二腈產(chǎn)品收率和電流效率，并可延長(zhǎng)丙烯腈電解槽連續(xù)使用時(shí)間。
[0007]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0008]—種保持丙烯腈電解制備己二腈過(guò)程中電解液活性的裝置，包括除鐵電解槽和電解液栗，所述除鐵電解槽的進(jìn)料口通過(guò)電解液栗與氣液分離器下部或底部連通，所述除鐵電解槽的出料口與氣液分離器中部或上部連通。
[0009]進(jìn)一步，所述除鐵電解槽的陽(yáng)極為鉑、金、鈦、鎳、鉛或以其為基體的不溶性陽(yáng)極，陰極材質(zhì)為鈦、鉛、鎘、銅或碳鋼。
[0010]進(jìn)一步，所述除鐵電解槽為單極式或復(fù)極式電解槽。
[0011 ]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0012]本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置除鐵電解槽，將部分電解液分流至除鐵電解槽中，然后通過(guò)電解的方式將電解液中的金屬離子去除，再返回到主循環(huán)中，達(dá)到了降低電解液中的金屬離子濃度的目的，減少了金屬離子在陰極上析出，提高了己二腈產(chǎn)品收率和電流效率，并延長(zhǎng)了丙烯腈電解槽連續(xù)使用時(shí)間。
【附圖說(shuō)明】
[0013]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本實(shí)用新型提供如下附圖進(jìn)行說(shuō)明:
[0014]圖1為本實(shí)用新型的保持丙烯腈電解制備己二腈過(guò)程中電解液活性的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0016]實(shí)施例1
[0017]如圖1所示，保持丙烯腈電解制備己二腈過(guò)程中電解液活性的裝置包括除鐵電解槽I和電解液栗4，所述除鐵電解槽I的進(jìn)料口通過(guò)電解液栗4與氣液分離器2下部連通，所述除鐵電解槽I的出料口與氣液分離器2中部連通;所述除鐵電解槽I為單極式電解槽;所述除鐵電解槽I的陽(yáng)極為鈦基不溶性陽(yáng)極，陰極材質(zhì)為鈦。
[0018]保持丙烯腈電解制備己二腈過(guò)程中電解液活性的方法包括以下步驟:
[0019](I)電解液流入氣液分離器2中氣液分離后，將部分電解液分流至除鐵電解槽I;
[0020](2)分流至除鐵電解槽I的電解液在除鐵電解槽I中電解去除金屬離子，陰極電流密度為800A/m2，電解液的溫度為40 °C，電解液在極板間的線速度為0.5m/s;
[0021](3)去除了金屬離子的電解液返回到主循環(huán)中繼續(xù)使用；電解液中Fe2+下降45mg/1^，卩132+下降2011^/匕
[0022]電解時(shí)向電解液中持續(xù)加入丙烯腈，電解液流入氣液分離器2中氣液分離后，主循環(huán)栗5將部分電解液循環(huán)回丙烯腈電解槽3循環(huán)電解，部分電解液分流到油水分層器6中連續(xù)分離出油相，水相返回丙烯腈電解槽3，油相洗滌并經(jīng)精餾塔7和8精餾分離后獲得產(chǎn)品己一.臆、副廣物丙臆和未反應(yīng)的丙稀臆，丙稀臆回用。己一.臆收率提尚4%，總電流效率提尚
6% ο
[0023]實(shí)施例2
[0024]如圖1所示，保持丙烯腈電解制備己二腈過(guò)程中電解液活性的裝置包括除鐵電解槽I和電解液栗4，所述除鐵電解槽I的進(jìn)料口通過(guò)電解液栗4與氣液分離器2下部連通，所述除鐵電解槽I的出料口與氣液分離器2中部連通;所述除鐵電解槽I為單極式電解槽;所述除鐵電解槽I的陽(yáng)極為鈦基不溶性陽(yáng)極，陰極材質(zhì)為碳鋼。
[0025]保持丙烯腈電解制備己二腈過(guò)程中電解液活性的方法包括以下步驟:
[0026](I)電解液流入氣液分離器2中氣液分離后，將部分電解液分流至除鐵電解槽I;
[0027](2)分流至除鐵電解槽I的電解液在除鐵電解槽I中電解去除金屬離子，陰極電流密度為1000A/m2，電解液的溫度為50°C，電解液在極板間的線速度為lm/s;
[0028](3)去除了金屬離子的電解液返回到主循環(huán)中繼續(xù)使用；電解液中Fe2+下降32mg/1^，〇(12+下降2811^/1。
[0029]電解時(shí)向電解液中持續(xù)加入丙烯腈，電解液流入氣液分離器2中氣液分離后，主循環(huán)栗5將部分電解液循環(huán)回丙烯腈電解槽3循環(huán)電解，部分電解液分流到油水分層器6中連續(xù)分離出油相，水相返回丙烯腈電解槽3，油相洗滌并經(jīng)精餾塔7和8精餾分離后獲得產(chǎn)品己一.臆、副廣物丙臆和未反應(yīng)的丙稀臆，丙稀臆回用。己一.臆收率提尚3%，總電流效率提尚
[0030]實(shí)施例3
[0031]如圖1所示，保持丙烯腈電解制備己二腈過(guò)程中電解液活性的裝置包括除鐵電解槽I和電解液栗4，所述除鐵電解槽I的進(jìn)料口通過(guò)電解液栗4與氣液分離器2下部連通，所述除鐵電解槽I的出料口與氣液分離器2中部連通;所述除鐵電解槽I為復(fù)極式電解槽;所述除鐵電解槽I的陽(yáng)極為鉑基不溶性陽(yáng)極，陰極材質(zhì)為鈦。
[0032]保持丙烯腈電解制備己二腈過(guò)程中電解液活性的方法包括以下步驟:
[0033](I)電解液流入氣液分離器2中氣液分離后，將部分電解液分流至除鐵電解槽I;
[0034](2)分流至除鐵電解槽I的電解液在除鐵電解槽I中電解去除金屬離子，陰極電流密度為1300A/m2，電解液的溫度為55°C，電解液在極板間的線速度為1.3m/s;
[0035](3)去除了金屬離子的電解液返回到主循環(huán)中繼續(xù)使用；電解液中Fe2+下降42mg/1^，卩132+下降3111^/匕
[0036]電解時(shí)向電解液中持續(xù)加入丙烯腈，電解液流入氣液分離器2中氣液分離后，主循環(huán)栗5將部分電解液循環(huán)回丙烯腈電解槽3循環(huán)電解，部分電解液分流到油水分層器6中連續(xù)分離出油相，水相返回丙烯腈電解槽3，油相洗滌并經(jīng)精餾塔7和8精餾分離后獲得產(chǎn)品己一.臆、副廣物丙臆和未反應(yīng)的丙稀臆，丙稀臆回用。己一.臆收率提尚5%，總電流效率提尚8% 0
[0037]最后說(shuō)明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離本實(shí)用新型權(quán)利要求書所限定的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種保持丙烯腈電解制備己二腈過(guò)程中電解液活性的裝置，其特征在于:包括除鐵電解槽和電解液栗，所述除鐵電解槽的進(jìn)料口通過(guò)電解液栗與氣液分離器下部或底部連通，所述除鐵電解槽的出料口與氣液分離器中部或上部連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保持丙烯腈電解制備己二腈過(guò)程中電解液活性的裝置，其特征在于:所述除鐵電解槽的陽(yáng)極為鉑、金、鈦、鎳、鉛或以其為基體的不溶性陽(yáng)極，陰極材質(zhì)為鈦、鉛、鎘、銅或碳鋼。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保持丙烯腈電解制備己二腈過(guò)程中電解液活性的裝置，其特征在于:所述除鐵電解槽為單極式或復(fù)極式電解槽。
【文檔編號(hào)】C25B15/08GK205443471SQ201521133286
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年12月29日
【發(fā)明人】王飛, 肖雷, 范倩玉
【申請(qǐng)人】重慶紫光國(guó)際化工有限責(zé)任公司