[实用新型]一种用于电解季铵盐的电解槽

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电解槽，特别是一种用于TS-1钛硅分子筛制备原料四丙基氢氧化铵的电解槽。

背景技术

TS-1钛硅分子筛制备过程中所需的原料四丙基氢氧化铵大都由四丙基溴化铵通过离子交换树脂交换得到的，该方法虽然能保证生产装置的运行，但存在设备操作繁琐、交换率低下、废水量大等缺点。近期有采用电解的方法制备，单模两室法和两膜三室法较常见，但是原料中含少量金属离子，这两种方法不能有效去除金属离子，得到的四丙基氢氧化铵不能保证TS-1钛硅分子筛的制备质量。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种用于电解季铵盐的电解槽，能有效解决离子交换树脂及传统电解法存在的上述缺点。

本实用新型所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种用于电解季铵盐的电解槽，包括电解槽本体(1),所述电解槽本体(1)分隔为三室，中间为原液室（Ⅱ）,两侧分别为阳极室（Ⅰ）和阴极室（Ⅲ）；所述原液室（Ⅱ）和阳极室（Ⅰ）之间用一层阴离子交换膜(4)隔开，原液室（Ⅱ）和阴极室（Ⅲ）之间用三层阳离子交换膜(5) 隔开；所述阳极室（Ⅰ）设置有阳极（2）, 阳极室（Ⅰ）底端设有液溴出口(7)；所述原液室（Ⅱ）顶端设有原料季铵盐水溶液进口(6)；所述三层阳离子交换膜(5)底端设有溶液出口（8）；所述阴极室（Ⅲ）设置有阴极（3），阴极室（Ⅲ）的顶端设有氢气出口(9)，底端设有季胺碱溶液出口(10)，侧壁设有纯水进口(11)。

所述季铵盐为四丙基溴化铵，季胺碱为四丙基氢氧化铵。

本实用新型的有益效果在于，在制备TS-1钛硅分子筛所需的原料四丙基氢氧化铵过程中，采用三室四膜法操作，运行一定时间后把三层膜之间的溶液排空，减少原料中少量金属离子的沉积，基本消除了金属离子进入产品四丙基氢氧化铵中，确保了制备TS-1钛硅分子筛的质量，同时简化了操作过程，提高了产品收率，减少了废水的排放。

附图说明

图1为本实用新型用于电解季铵盐的电解槽的一种结构示意图。

具体实施方式

以下进一步描述本实用新型的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步理解本发明而不构成对其权利的限制。

一种用于电解季铵盐的电解槽，包括电解槽本体1,所述电解槽本体1分隔为三室，中间为原液室Ⅱ,两侧分别为阳极室Ⅰ和阴极室Ⅲ；所述原液室Ⅱ和阳极室Ⅰ之间用一层阴离子交换膜4隔开，原液室Ⅱ和阴极室Ⅲ之间用三层阳离子交换膜5隔开；所述阳极室Ⅰ设置有阳极2, 阳极室Ⅰ底端设有液溴出口7；所述原液室Ⅱ顶端设有原料季铵盐水溶液进口6；所述三层阳离子交换膜5底端设有溶液出口8；所述阴极室Ⅲ设置有阴极3，阴极室Ⅲ的顶端设有氢气出口9，底端设有季胺碱溶液出口10，侧壁设有纯水进口11。

电解时，将四丙基溴化铵（TPA⁺Br^-）水溶液由原料季铵盐水溶液进口6放入电解槽本体1的原液室Ⅱ中，由于电场力的作用，Br^-透过一层阴离子交换膜4进入阳极室Ⅰ经电离后生成溴（Br₂），由液溴出口7排出；TPA⁺透过三层阳离子交换膜5进入阴极室Ⅲ，与由纯水进口11进入的纯水电离产生的OH^-结合，形成产品四丙基氢氧化铵（TPA⁺OH^-），并放出氢气（H₂)，分别由季胺碱溶液出口10和氢气出口9排出。运行一定时间后，打开三层阳离子交换膜5底端的溶液出口8，把三层膜之间的溶液排空，避免原料中少量金属离子沉积。