偶氮化合物制备装置制造方法及图纸

公开了偶氮化合物制备装置。公开的偶氮化合物制备装置包括：反应单元，其用于盛装含有氢化偶氮化合物以及至少一种M

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】偶氮化合物制备装置


[0001]本专利技术涉及一种偶氮化合物制备装置，更具体地，涉及一种能从氢化偶氮化合物制备出偶氮化合物的装置。

技术介绍

[0002]偶氮化合物(azo compound)作为两个氮原子双键键合的结构，其是具有R
‑
N＝N
‑
R'(偶氮基)的化合物。其中，R和R'分别是芳基或烷基。偶氮基是一种发色团，含有该偶氮基的偶氮化合物显示出红色、橙色、黄色等颜色，用作染料的应用价值高，正在多方面地用作彩色滤光片的着色剂，这种彩色滤光片用于液晶显示面板、电致发光显示面板、等离子显示面板等显示装置中。
[0003]另外，偶氮二甲酰胺(azodicarbonamide，ADCA)为偶氮化合物的一种，是当前最常用的发泡剂物质。发泡剂是与合成树脂调配，用于制备多孔发泡体的添加剂，其中，偶氮二甲酰胺具有自熄性、无毒性的特点，使用其的目的在于，实现产品的轻量化、缓冲性、悬浮性、吸水性、装饰性、触感性、成本节约、尺寸稳定性。并且，所述偶氮二甲酰胺的发泡主要用于聚氯乙烯(polyvinyl chloride，PVC)、聚乙烯(polyethylene，PE)、聚丙烯(polypropylene，PP)，橡胶(rubber)、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物(ethylene
‑
vinyl acetate copolymer，EVA)、聚苯乙烯(polystyrene，PS)、聚氨酯(polyurethane，PU)、透明硅胶等。并且，所述偶氮二甲酰胺在加热时，可以迅速产生氮气，分解产物具有不燃性，无毒，因此被认为是一种优异的发泡剂。并且，所述偶氮二甲酰胺还可用作小麦粉的熟成剂或漂白剂(45ppm以下，以美国FDA为准)。
[0004]另外，偶氮二甲酰胺通常用氯(chlorine)(Cl2)来氧化联二脲(hydrazodicarbon amide，HDCA)而制成。此时，传统技术采用了将氯直接输送至反应物的方式(传统方式)。
[0005]然而，传统方式需要使用过多的氯，且还与偶氮二甲酰胺一同生成次级产物(即作为强酸的盐酸(HCl))，因此，其弊端在于，对于次级产物(废水)的中和也需要使用大量的碱化合物。对此，研究了通过电解法生成氯(Cl2)的方案。然而，该方法也存在以下弊端：为了阻止阴极部生成的次级产物，即氢氧化钠(NaOH)分解阳极部生成的偶氮二甲酰胺，必需在反应器(电解槽)内通过隔膜分隔阳极部和阴极部，并且，还要在次级产物(废水)处理上需要消耗大量的费用，因此始终没有应用。
[0006]图1示出了根据传统技术制备偶氮化合物时采用的电解装置和制备过程。
[0007]如图1所示，容器10内装配有隔膜13，通过所述隔膜13，容器10划分为阴极部(cathode compartment)14和阳极部(anode compartment)15，阴极部14配置有阴极11，阳极部15配置有阳极12。阳极部15内还具备搅拌器16。容器10内注入含有氢化偶氮化合物和氯化钠(NaCl)的溶液17，通过电解反应，由所述氢化偶氮化合物形成偶氮化合物。
[0008]图1所示的传统技术采用以下方式：将氯化钠(NaCl)投入到反应物中，通过电解，在反应物内生成氯并进行输送，此时，为了阻止阴极部14生成的NaOH分解阳极部15生成的偶氮二甲酰胺，必需在反应器(电解槽)[即容器10]内通过隔膜13分隔阳极部15和阴极部
14。偶氮化合物的生成反应为浆液反应，因此，为了反应的顺利进行，必需搅拌反应物。通常隔膜13由薄膜制成，因此，由于搅拌器16的搅拌力，隔膜13受损的可能性很大。并且，传统技术中，为了持续生产出对于氢化偶氮化合物进行氧化的氯，需要将氯化钠持续输送至反应物中。

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的问题
[0010]本专利技术的技术问题在于，提供一种偶氮化合物制备装置，其从氢化偶氮化合物制备出偶氮化合物时，无需持续投入氯源等，可以显著降低废水和次级产物的处理压力，实现高转化率和高产率。
[0011]另外，本专利技术的技术问题在于，提供一种偶氮化合物制备装置，其即使采用电解方式，也无需使用隔膜，可以将用电量减至比传统技术少。
[0012]本专利技术的技术问题不受上述内容的限定，本专利技术所属
的技术人员可以从以下描述明确地理解未提及的另外技术问题。
[0013]用于解决问题的手段
[0014]为了达到本专利技术的上述目的，本专利技术的实施例提供一种偶氮化合物制备装置，其包括：
[0015]反应单元，其用于盛装含有氢化偶氮化合物以及至少一种M
a
X
b
的第一溶液；
[0016]阴极，其配置成在所述反应单元内直接与所述氢化偶氮化合物接触；以及
[0017]阳极，其以与所述溶液接触的方式配置在所述反应单元内，
[0018]其中，所述X是卤素元素，所述M是选自氢、Li、Na、K、Mg、Ca、Mn、Fe、Ni、Cu、Ag、Zn、Sn、Zr、Ti中的至少一种，或者，是选自一级铵离子、二级铵离子、三级铵离子中的至少一种，所述H是氢，所述a及所述b相互独立地为1至4中任一整数。
[0019]所述偶氮化合物制备装置可以对于所述第一溶液实施电解，以生成X
b
分子，采用所述生成的X
b
分子，对于所述氢化偶氮化合物进行氧化，获得含有偶氮化合物、M
a
X
b
及HX(其中，H为氢)的第二溶液。
[0020]所述偶氮化合物制备装置可以进一步包括排出部，该排出部与所述反应单元连接，以便于排出所述第二溶液，并由此分离出含有所述M
a
X
b
及HX的第三溶液，获得固体偶氮化合物。
[0021]所述偶氮化合物制备装置可以进一步包括回收利用部，该回收利用部与所述反应单元连接，以便于将等同于所述氢化偶氮化合物附加氢化偶氮化合物和所述第三溶液再次投入到所述反应单元内。
[0022]所述M
a
X
b
可以包括Cl2前驱体和Br2前驱体中任意一种以上。
[0023]所述阴极可以包括不锈钢、钛、铝、铁、铜、哈斯特洛伊合金(Hastelloy)以及包含它们中至少一种的合金或复合物质。
[0024]所述阳极可以包括：钛、哈斯特洛伊合金(Hastelloy)、铂、不锈钢、金、银、铱、涂覆有铱的金属、钌、铬、镍、锰、铁、铷或它们的氧化物；石墨；碳素铅；以及它们中至少一种。或者，可以包括：用贵金属包覆非贵金属基材的的电极、用贵金属包覆非金属基材的电极以及复合包覆有金属氧化物和铂的电极中至少一种。
[0025]所述阳极和所述阴极配置成多对。
[0026]所述偶氮化合物制备装置可以进一步包括用于搅拌所述第一溶液的搅拌器，所述第一溶液、所述阴极、所述阳极及所述搅拌器均配置在所述反应单元内。
[0027]所述偶氮化合物制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种偶氮化合物制备装置，其中，包括：反应单元，其用于盛装含有氢化偶氮化合物以及至少一种M
a
X
b
的第一溶液，阴极，其配置成在所述反应单元内与所述氢化偶氮化合物直接接触；以及阳极，其以与所述溶液接触的方式配置在所述反应单元内，其中，所述X是卤素元素，所述M是选自氢、Li、Na、K、Mg、Ca、Mn、Fe、Ni、Cu、Ag、Zn、Sn、Zr、Ti中的至少一种，或者，是选自一级铵离子、二级铵离子、三级铵离子中的至少一种，所述H是氢，所述a及所述b相互独立地为1至4中任一整数。2.根据权利要求1所述的偶氮化合物制备装置，其中，：对于所述第一溶液实施电解，以生成X
b
分子，采用所述生成的X
b
分子对于所述氢化偶氮化合物进行氧化，获得含有偶氮化合物、M
a
X
b
及HX(其中，H为氢)的第二溶液。3.根据权利要求2所述的偶氮化合物制备装置，其中，进一步包括：排出部，该排出部与所述反应单元连接，以便于排出所述第二溶液，并由此分离出含有所述M
a
X
b
及HX的第三溶液，获得固体偶氮化合物。4.根据权利要求3所述的偶氮化合物制备装置，其中，进一步包括：回收利用部，该回收利用部与所述反应单元连接，以便于将等同于所述氢化偶氮化合物的附加氢化偶氮化合物和所述第三溶液再次投入到所述反应单元内。5.根据权利要求1所述的偶氮化合物制备装置，其中，所述M
a
X
b
包括Cl2前驱体和Br2前驱体中任意一种以上。6.根据权利要求1所述的偶氮化合物制备装置，其中，所述阴极包括：不锈钢、钛、铝、铁、铜、哈斯特洛伊合金以及包含它们中至少一种的合金或复合物质。7.根据权利要求1所述的偶氮化合物制备装置，其中，所述阳极包括：钛、哈斯特洛...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛珉承，金荣基，崔硕均，孙秀旼，
申请(专利权)人：株式会社东进世美肯，
类型：发明
国别省市：