苄基三甲基氢氧化铵的制备装置及制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种苄基三甲基氢氧化铵的制备装置及制备方法，其中装置包括：1个或多个依次串联或并联的双极膜电渗析组件；该组件包括位于两端的极液室，以及位于中间的电渗析隔室；位于两侧的极液室分别为阴极室和阳极室，阴极室和阳极室分别对应连接外接电源；电渗析隔室包括1组或多组相互串联的膜单元；膜单元为四隔室结构，包括依次排列的双极膜、阳离子交换膜、阴离子交换膜、阳离子交换膜、双极膜，形成缓冲室、酸液室、料液室以及碱液室。利用本发明专利技术制备的苄基三甲基氢氧化铵品质高、生产成本低、而且产品转化率高。而且生产过程中的副产物氢卤酸溶液，可以通过膜蒸馏技术进行浓缩回用，实现废弃物的资源回收，对环境友好，污染小。

Preparation and preparation of benzyl three methyl ammonium hydroxide

The invention discloses a three benzyl methyl ammonium hydroxide preparation device and a preparation method thereof, wherein the device comprises: 1 or more in series or parallel bipolar membrane electrodialysis assembly; the assembly includes a liquid chamber located at both ends of the pole, and is located in the middle of the electrodialysis compartment; a polar liquid chamber respectively on both sides of the cathode chamber and the anode chamber, a cathode chamber and the anode chamber are respectively connected with the external power supply; electrodialysis membrane unit compartment comprises 1 or more groups are connected in series; the membrane unit is four compartment structure, including sequential cation exchange membrane, bipolar membrane, anion exchange and cation exchange membrane the membrane, bipolar membrane, forming a buffer chamber, acid liquid chamber, liquid chamber and lye chamber. The benzyl three methyl ammonium hydroxide prepared by the invention has high quality, low production cost and high conversion rate. Moreover, the halogen acid solution, which is a by-product in the production process, can be condensed and reused through membrane distillation technology, so as to realize the resource recovery of waste, environmentally friendly and less polluted.

【技术实现步骤摘要】
苄基三甲基氢氧化铵的制备装置及制备方法
本专利技术涉及电渗析
，特别涉及一种苄基三甲基氢氧化铵的制备装置及制备方法。
技术介绍
苄基三甲基氢氧化铵(BTMAH)是一种有机碱，可用作相转移催化剂、分子筛合成的碱源、模板剂，主要用于石油工业脱杂剂、催化剂等领域。现有的制备苄基三甲基氢氧化铵的方法主要有以下两种：(1)氧化银法，以苄基三甲基卤代铵为原料与氧化银在溶剂中反应制备。由于氧化银比较贵，所以这种方法的制造成本太高；而且，反应得到的卤化银沉淀物中含有一定量的产品，产品转化率较低；此外，回收部分溶剂后，必须加水做成苄基三甲基氢氧化铵水溶液，不仅造成溶剂浪费，增加成本，而且会产生大量的含溶剂的废水，不利于环保。(2)离子交换树脂法，以苄基三甲基卤代铵为原料通过与碱性树脂进行离子交换制备。由于树脂再生很频繁，每次再生会产生含卤离子的大量废水，很难处理，不利于环保；此外，碱性树脂必须用氢氧化钠再生，势必带入部分的碱金属离子，影响产品的品质。因此，现有的制备苄基三甲基氢氧化铵的方法主要存在成本高、产品转化率低、对环境不友好以及生产出的产品品质不高的缺陷。
技术实现思路
基于以上问题，本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种苄基三甲基氢氧化铵的制备装置，其特征在于，包括1个或多个依次串联或并联的双极膜电渗析组件；所述双极膜电渗析组件包括位于两端的极液室，以及位于所述极液室中间的电渗析隔室；位于两侧的所述极液室分别为阴极室和阳极室，所述阴极室和阳极室分别对应连接外接电源；所述电渗析隔室包括1组或多组相互串联的膜单元；所述膜单元为四隔室结构，包括依次排列的双极膜、阳离子交换膜、阴离子交换膜、阳离子交换膜、双极膜，形成缓冲室、酸液室、料液室以及碱液室。

【技术特征摘要】
1.一种苄基三甲基氢氧化铵的制备装置，其特征在于，包括1个或多个依次串联或并联的双极膜电渗析组件；所述双极膜电渗析组件包括位于两端的极液室，以及位于所述极液室中间的电渗析隔室；位于两侧的所述极液室分别为阴极室和阳极室，所述阴极室和阳极室分别对应连接外接电源；所述电渗析隔室包括1组或多组相互串联的膜单元；所述膜单元为四隔室结构，包括依次排列的双极膜、阳离子交换膜、阴离子交换膜、阳离子交换膜、双极膜，形成缓冲室、酸液室、料液室以及碱液室。2.根据权利要求1所述的苄基三甲基氢氧化铵的制备装置，其特征在于，所述双极膜电渗析组件的数量为1至50个，单个所述电渗析隔室包括1至500组相互串联的膜单元。3.根据权利要求1所述的苄基三甲基氢氧化铵的制备装置，其特征在于，所述双极膜、阳离子交换膜、阴离子交换膜全部为均相膜。4.根据权利要求1至3任一项所述的苄基三甲基氢氧化铵的制备装置，其特征在于，还包括用于对所述酸液室中形成的氢卤酸溶液进行浓缩处理的膜蒸馏组件。5.根据权利要求1至3任一项所述的苄基三甲基氢氧化铵的制备装置，其特征在于，所述膜蒸馏组件的结构为平板式膜组件或中空纤维式膜组件。6.根据权利要求1至3任一项所述的苄基三甲基氢氧化铵的制备装置，其特征在于，所述膜蒸馏组件的材质为疏水性微孔膜、聚偏氟乙烯疏水性膜、聚丙烯疏水性膜、或经疏水性改性后的疏水性膜。7.一种苄基三甲基氢氧化铵的制备方法，其特征在于，利用上述权利要求1至6任一项所述的苄基三甲基氢氧化铵的制备装置制备苄基三甲基氢氧化铵，该方法包括以下步骤：S100、将苄基三甲基铵卤代盐的水溶液通入所述料液室，向所述酸液室和碱液室分别通入去离子水，向所述极液室和缓冲室分别通入硫酸溶液；S200、在所述阴极室和阳极室上施加直流电场，并控制所述电渗析膜组件中的温度保持在预设温度范围，进行双极膜电渗析工艺；S300、待双极膜电渗析工艺结束后，从所述酸液室中回收氢卤酸，从所述碱液室中回收苄基三甲基氢氧化铵。8.根据权利要求7所述的苄基三甲基氢氧化铵的制备方法，其特征在于，在所述双极膜电渗析工艺过程中，所施加的直流电场的电流密度为150A/m2至600A/m2，所述电渗析膜组件中的温度保持在20℃至35℃，所述缓冲室、酸液室、料液室以及碱液室中的液体流速为200L/h至2000L/h。9.根据权利要求7所述的苄基三甲基氢氧化铵的制备方法，其特征在于，向所述极液室与缓冲室分别通入的硫酸溶液的质量分数为1％至3％。10.根据权利要求7所述的苄基三甲基氢氧化铵的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴荣生，
申请(专利权)人：杭州龙智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33