一种基于氯碱用全氟离子交换膜的有机酸盐电解制备有机酸的方法技术

本发明专利技术涉及一种基于氯碱用全氟离子交换膜的有机酸盐电解制备有机酸的方法。该方法通过使用在电极间设置全氟离子交换膜且主要由阳极室、阳极、全氟离子交换膜、阴极、阴极室构成的电解槽，步骤为：将阳极液和阴极液分别供给到该电解槽的阳极室和阴极室中，进行电化学离子交换；所述阳极液为有机酸盐的水溶液，阴极液为与所述有机酸盐中的阳离子对应的碱溶液；给电解槽通直流电进行恒电流电解，富集在阳极室中的有机酸盐溶液中阴离子，与阳极室生成的氢离子结合生成有机酸；收集阳极室富集的含有机酸的出槽液，经浓缩、结晶处理得到高纯度有机酸。本方法具有工艺过程简单、易于工业放大、电流效率高等优点，可实现工业化制备高纯度有机酸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有机酸的电化学合成方法，特别涉及一种氯碱用全氟离子交換膜 法电解有机酸盐制备有机酸的方法，属于有机电化学领域。
技术介绍
有机酸在合成过程中通常会经过有机酸盐的步骤或中间体形态，如酒石酸(2，3-ニ羟基丁ニ酸)制备过程中要经过酒石酸钠中间体，通常要通过钙沉淀、硫酸溶解转型、阳离子交換柱、阴离子交換柱、浓缩和结晶等复杂的エ艺程序，由于操作过程繁琐，生产周期长，总收率相对较低，且生产过程中需消耗大量的氯化钙、硫酸等原料，加大了生产成本，同时也会引入大量的钙、硫酸根等杂质污染。其他有机酸不管是化学法还是生物法生产，也都会面临类似的问题。由于石油资源日渐匮乏以及环境问题日益严重，利用新兴可再生技术以现有资源为原料生产有机化学品已成为世界各国的研究热点。有机酸如琥珀酸(丁ニ酸)、富马酸(反丁烯ニ酸)、苹果酸(2-羟基丁ニ酸)以及邻苯ニ甲酸等衍生出来的有机酸盐也要解决回收再利用的问题。这些都会涉及到有机酸盐通过离子交換除去其中的无机离子成为有机酸的エ艺，其中较好的方案是采用离子交換膜通过电解方法除去有机酸盐的无机离子，尤其是ー价离子。对离子有选择性透过特性的离子交换膜于上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机酸盐电解制备有机酸的方法，通过使用在电极间设置全氟离子交换膜且主要由阳极室、阳极、全氟离子交换膜、阴极、阴极室构成的电解槽，按以下步骤进行：（1）将阳极液和阴极液分别供给到该电解槽的阳极室和阴极室中，进行电化学离子交换；其中，所述阳极液为有机酸盐的水溶液（M+X？），阴极液为与所述有机酸盐中的阳离子对应的碱溶液（MOH）；有机酸盐通式为M+X？，其中M+＝K+、Na+、NH4+，X？代表有机酸根；（2）给电解槽通直流电进行恒电流电解，在电场作用下，阳极室里的有机酸盐溶液中阳离子（M+）向阴极方向迁移并透过全氟离子交换膜进入阴极室，阴极室中水分子在阴极上分解为氢气和氢氧根离子，氢氧根离子...

【技术特征摘要】
1.一种有机酸盐电解制备有机酸的方法，通过使用在电极间设置全氟离子交换膜且主要由阳极室、阳极、全氟离子交换膜、阴极、阴极室构成的电解槽，按以下步骤进行 (1)将阳极液和阴极液分别供给到该电解槽的阳极室和阴极室中，进行电化学离子交换；其中，所述阳极液为有机酸盐的水溶液(Μ+χ-)，阴极液为与所述有机酸盐中的阳离子对应的碱溶液(MOH)； 有机酸盐通式为Μ+Χ_，其中M+ = K+、Na+、NH4+，Χ_代表有机酸根； (2)给电解槽通直流电进行恒电流电解，在电场作用下，阳极室里的有机酸盐溶液中阳离子(M+)向阴极方向迁移并透过全氟离子交换膜进入阴极室，阴极室中水分子在阴极上分解为氢气和氢氧根离子，氢氧根离子与透过全氟离子交换膜迁移过来的有机酸盐溶液中阳离子(M+)结合生成碱(MOH)； 阳极室里的水分子在阳极上分解为氧气和氢离子，有机酸盐溶液中阴离子(Γ)无法透过离子交换膜，而富集在阳极室中，与阳极室生成的氢离子结合生成有机酸； (3)收集阳极室富集的含有机酸的出槽液，经浓缩、结晶处理得到高纯度有机酸。2.如权利要求I所述的有机酸盐电解制备有机酸的方法，其特征在于所述的有机酸为酒石酸、琥珀酸、富马酸、苹果酸或邻苯二甲酸；有机酸盐为所述有机酸的钠盐、钾盐或铵盐；所述的阴极液即为对应的氢氧化钠、氢氧化钾或氨水。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：张永明，王学军，于昌国，张恒，
申请(专利权)人：山东东岳高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：