[go: up one dir, main page]

CN108928895A - 一种邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法 - Google Patents

一种邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108928895A
CN108928895A CN201810911868.5A CN201810911868A CN108928895A CN 108928895 A CN108928895 A CN 108928895A CN 201810911868 A CN201810911868 A CN 201810911868A CN 108928895 A CN108928895 A CN 108928895A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bipolar membrane
carboxylic acid
dihalogen
ortho
room
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810911868.5A
Other languages
English (en)
Inventor
丁武龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Di Environmental Protection Technology Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Di Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Di Environmental Protection Technology Co Ltd filed Critical Zhejiang Di Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority to CN201810911868.5A priority Critical patent/CN108928895A/zh
Publication of CN108928895A publication Critical patent/CN108928895A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/469Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis
    • C02F1/4693Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis electrodialysis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/34Organic compounds containing oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/36Organic compounds containing halogen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

本发明属于工业污水处理领域,涉及一种邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法。本发明所提供的邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法,通过第一双极膜装置(二室双极膜装置)的碱液室中解离的氢氧根离子不断提高pH值,使得邻位双卤代羧酸溶液在pH10‑13的碱液室中发生环化反应并脱去卤素,得到环化羧酸盐;通过第二双极膜装置(二室双极膜装置)中的阳离子交换膜得到氢氧化钠,同时酸液室的pH下降至0.5以下时,得到环化羧酸。因此,本发明用所提供的提供邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法有效的去除了酸碱的投入,降低了成本和污染,还能显著地提高经济效益。

Description

一种邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法
技术领域
本发明属于工业污水处理领域,涉及一种邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法。
背景技术
双极膜电渗析法作为电驱动复合膜分离技术,在酸碱制备回收,食品处理与加工及化工物料的分离等领域有着突出的表现。由于双极膜的特性,巧妙的与离子交换膜的进行组合可以设计出多种不同的工艺。
目前,医药工业领域的微废处理工艺投入成本过高,工艺繁琐,且二次污染现象较为严重。主要方法仍是运用传统的添加氢氧化钠和氯化氢作为强碱和强酸进行废物处理。处理过程需要消耗大量的酸碱溶液,极大的提高了工艺成本的控制难度和污染程度
此外,在环化邻位双卤代羧酸方面,现有的双极膜电渗析法技术并没有相关实验成果及研究内容能够显示双极膜电渗析法可以成功环化该类化合物并产出。
因此,要从方法优化,成本降低及减少污染的角度系统分析考虑,合理运用双极膜本身的特性,在高经济效益的前提下,更为简便绿色的制备产品。
发明内容
本发明的目的在于,针对现有技术中存在的不足,提供一种邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法。
为此,本发明的上述目的通过以下技术方案来实现:
一种邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法,所述邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法包括如下步骤:将邻位双卤代羧酸和氯化钠混合溶液作为原料液通入第一双极膜装置的碱液室,碱液室中为常温且pH值为11~13,第一双极膜装置的碱液室出口得到环化羧酸盐溶液,同时酸液室出口得到盐酸溶液;将环化羧酸盐作为原料液通入第二双极膜装置的酸液室,酸液室中为常温且pH<0.5,第二双极膜装置的酸液室出口得到环化羧酸,同时碱液室出口得到氢氧化钠溶液。
在采用上述技术方案的同时,本发明还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案:
优选地,所述邻位双卤代羧酸为2,3-二卤基羧酸。
优选地,所述第一双极膜装置和第二双极膜装置均为二室双极膜装置。
优选地,所述第一双极膜装置包括双极膜、耐强酸碱的均相阴膜和耐酸碱电极。
优选地,所述第一双极膜装置的双极膜厚度为0.22 mm,膜电阻为3.5-4.5Ω/cm2;耐强酸强碱的均相阴膜的厚度为0.16-0.23 mm,电阻为6.5-10.0Ω/cm2,交换容量为1.5-1.8 mol/lg,含水率22-24%。
优选地,所述第二双极膜装置包括双极膜、耐强酸碱的均相阳膜和耐酸碱电极。
优选地,所述第二双极膜装置的双极膜厚度为0.22 mm,膜电阻为3.5-4.5Ω/cm2;耐强酸碱的均相阳膜的厚度为0.16-0.23 mm,电阻为2.5-6.5Ω/cm2,交换容量为1.6-2.0mol/lg,含水率33-38%。
优选地,所述第一双极膜装置在制备环化羧酸盐溶液时电流密度为100~300 A/m2
本发明提供一种邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法,通过第一双极膜装置(二室双极膜装置)的碱液室中解离的氢氧根离子不断提高pH值,使得邻位双卤代羧酸溶液在pH10-13的碱液室中发生环化反应并脱去卤素,得到环化羧酸盐;通过第二双极膜装置(二室双极膜装置)中的阳离子交换膜得到氢氧化钠,同时酸液室的pH下降至0.5以下时,得到环化羧酸。因此,本发明用所提供的提供邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法有效的去除了酸碱的投入,降低了成本和污染,还能显著地提高经济效益。
附图说明
图1为本发明所提供的一种邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法的工艺图。
具体实施方式
参照附图和具体实施例对本发明进行进一步地详细说明。
一种邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法,包括如下步骤:将邻位双卤代羧酸和氯化钠的混合溶液作为原料液通入第一双极膜装置的碱液室,碱液室中为常温且pH值为11~13,氢氧化钠与邻位双卤代羧酸开始反应生成环化羧酸盐,使得第一双极膜装置的碱液室出口得到环化羧酸盐溶液,同时酸液室内生成盐酸溶液;将环化羧酸盐溶液作为原料液通入第二双极膜装置的酸液室中,在常温状态下至pH<0.5时,第二双极膜装置的酸液室中得到环化羧酸,同时碱液室内生成氢氧化钠溶液。
第一双极膜装置为二室双极膜装置,第二双极膜装置同为二室双极膜装置。
第一双极膜装置包括双极膜、耐强酸碱的均相阴膜和耐酸耐碱电极。
第一双极膜装置的双极膜厚度为0.22 mm,膜电阻为3.5-4.5Ω/cm2;耐强酸强碱的均相阴膜的厚度为0.16-0.23 mm,电阻为6.5-10.0Ω/cm2,交换容量为1.5-1.8 mol/lg,含水率22-24%。
第二双极膜装置包括双极膜、耐强酸碱的均相阳膜和耐酸碱电极。
第二双极膜装置的双极膜厚度为0.22 mm,膜电阻为3.5-4.5Ω/cm2;耐强酸碱的均相阳膜的厚度为0.16-0.23 mm,电阻为2.5-6.5Ω/cm2,交换容量为1.6-2.0 mol/lg,含水率33-38%。
以2L/天的处理量对整个工艺的各个处理装置进行设计、安装与调试,并正常运行;
原料为10L的邻位双卤代羧酸溶液,通入第一双极膜装置,在电流密度为100-300 A/m2条件下循环运行至pH到达相应区间,得到环化羧酸盐溶液和氯化氢溶液,环化羧酸盐溶液产品含量在60.0%以上。
环化羧酸盐溶液通入第二双极膜装置得到氢氧化钠溶液和环化羧酸,其中产品(环化羧酸)含量在70.0%以上。
两个双极膜装置分别产生的氯化氢溶液以及氢氧化钠溶液不含其他杂质离子,也作为高附加值产品。
上述具体实施方式用来解释说明本发明,仅为本发明的优选实施例,而不是对本发明进行限制,在本发明的精神和权利要求的保护范围内,对本发明作出的任何修改、等同替换、改进等,都落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法,其特征在于,所述邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法包括如下步骤:将邻位双卤代羧酸和氯化钠混合溶液作为原料液通入第一双极膜装置的碱液室,碱液室中为常温且pH值为11~13,第一双极膜装置的碱液室出口得到环化羧酸盐溶液,同时酸液室出口得到盐酸溶液;将环化羧酸盐作为原料液通入第二双极膜装置的酸液室,酸液室中为常温且pH<0.5,第二双极膜装置的酸液室出口得到环化羧酸,同时碱液室出口得到氢氧化钠溶液。
2.根据权利要求1所述的邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法,其特征在于,所述邻位双卤代羧酸为2,3-二卤基羧酸。
3.根据权利要求1所述的邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法,其特征在于,所述第一双极膜装置和第二双极膜装置均为二室双极膜装置。
4.根据权利要求1或3所述的邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法,其特征在于,所述第一双极膜装置包括双极膜、耐强酸碱的均相阴膜和耐酸碱电极。
5.根据权利要求4所述的邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法,其特征在于,所述第一双极膜装置的双极膜厚度为0.22 mm,膜电阻为3.5-4.5Ω/cm2;耐强酸碱的均相阴膜的厚度为0.16-0.23 mm,电阻为6.5-10.0Ω/cm2,交换容量为1.5-1.8 mol/lg,含水率22-24%。
6.根据权利要求1或3所述的邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法,其特征在于,所述第二双极膜装置包括双极膜、耐强酸碱的均相阳膜和耐酸碱电极。
7.根据权利要求6所述的邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法,其特征在于,所述第二双极膜装置的双极膜厚度为0.22 mm,膜电阻为3.5-4.5Ω/cm2;耐强酸碱的均相阳膜的厚度为0.16-0.23 mm,电阻为2.5-6.5Ω/cm2,交换容量为1.6-2.0 mol/lg,含水率33-38%。
8.根据权利要求1所述的邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法,其特征在于,所述第一双极膜装置在制备环化羧酸盐溶液时电流密度为100~300 A/cm2
CN201810911868.5A 2018-08-13 2018-08-13 一种邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法 Pending CN108928895A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810911868.5A CN108928895A (zh) 2018-08-13 2018-08-13 一种邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810911868.5A CN108928895A (zh) 2018-08-13 2018-08-13 一种邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108928895A true CN108928895A (zh) 2018-12-04

Family

ID=64445783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810911868.5A Pending CN108928895A (zh) 2018-08-13 2018-08-13 一种邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108928895A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109876678A (zh) * 2019-04-02 2019-06-14 浙江迪萧环保科技有限公司 一种双极性膜及制备方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3986951A (en) * 1975-11-18 1976-10-19 Champion International Corporation Chlorine-based bleachery effluent treatment
CN1041586A (zh) * 1988-10-05 1990-04-25 拜尔公司 硝基苯基二氢吡啶酰碱的制备方法
DE19630826A1 (de) * 1996-07-31 1998-02-05 Duro Galvanit Chemie Verfahren zur Aufbereitung von Chlor und gegebenenfalls chlororganische Verbindung enthaltendem Rohwasser, insbesondere Badwasser, sowie Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens
CN1636961A (zh) * 2003-12-08 2005-07-13 大赛璐化学工业株式会社 新的丙二酸一甲酯衍生物及其制备方法
CN102807552A (zh) * 2012-07-31 2012-12-05 福建创鑫科技开发有限公司 一种2,4-丁烷磺酸内酯的合成方法
CN102971285A (zh) * 2010-07-21 2013-03-13 隆萨有限公司 一种用于生产肉毒碱的方法
CN104203932A (zh) * 2012-02-16 2014-12-10 花王株式会社 环氧化合物的制造方法
CN105164268A (zh) * 2013-05-17 2015-12-16 希乐克公司 加工生物质
CN106883199A (zh) * 2017-04-20 2017-06-23 汇智工程科技股份有限公司 一种零排放的甘油法制备环氧氯丙烷的清洁工艺
CN108017121A (zh) * 2017-12-12 2018-05-11 浙江迪萧环保科技有限公司 一种二乙胺的清洁生产方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3986951A (en) * 1975-11-18 1976-10-19 Champion International Corporation Chlorine-based bleachery effluent treatment
CN1041586A (zh) * 1988-10-05 1990-04-25 拜尔公司 硝基苯基二氢吡啶酰碱的制备方法
DE19630826A1 (de) * 1996-07-31 1998-02-05 Duro Galvanit Chemie Verfahren zur Aufbereitung von Chlor und gegebenenfalls chlororganische Verbindung enthaltendem Rohwasser, insbesondere Badwasser, sowie Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens
CN1636961A (zh) * 2003-12-08 2005-07-13 大赛璐化学工业株式会社 新的丙二酸一甲酯衍生物及其制备方法
CN102971285A (zh) * 2010-07-21 2013-03-13 隆萨有限公司 一种用于生产肉毒碱的方法
CN104203932A (zh) * 2012-02-16 2014-12-10 花王株式会社 环氧化合物的制造方法
CN102807552A (zh) * 2012-07-31 2012-12-05 福建创鑫科技开发有限公司 一种2,4-丁烷磺酸内酯的合成方法
CN105164268A (zh) * 2013-05-17 2015-12-16 希乐克公司 加工生物质
CN106883199A (zh) * 2017-04-20 2017-06-23 汇智工程科技股份有限公司 一种零排放的甘油法制备环氧氯丙烷的清洁工艺
CN108017121A (zh) * 2017-12-12 2018-05-11 浙江迪萧环保科技有限公司 一种二乙胺的清洁生产方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MENGJIE MIAO ET AL: "Preparation of N,N,N-trimethyl-1-adamantylammonium hydroxide with", 《SEPARATION AND PURIFICATION TECHNOLOGY》 *
万端极: "《轻工清洁生产》", 30 September 2006 *
杜文婷: "环氧氯丙烷装置节能降耗措施", 《氯碱工业》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109876678A (zh) * 2019-04-02 2019-06-14 浙江迪萧环保科技有限公司 一种双极性膜及制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101293661B (zh) 离子膜烧碱淡盐水精制工艺
CN107597073B (zh) 一种阳离子树脂基载锆纳米复合吸附剂的工业制备方法
CN110436679A (zh) 碳酸锂洗水资源化综合利用的装置及其方法
CN117732250A (zh) 一种多功能电渗析装置及软化脱硫废水再生酸碱的方法
CN108928895A (zh) 一种邻位双卤代羧酸的双极膜电渗析环化方法
CN105668766A (zh) 一种工业污水中去除重金属离子设备及其去除方法
CN105668710B (zh) 工业循环用水除氯根、除钙镁离子装置
CN111439814A (zh) 一种基于非软化及定向驱动电渗析技术的脱硫废水浓缩减量处理系统及方法
CN114804455A (zh) 一种双极膜电渗析耦合中空纤维膜处理浓海水产碱固碳的方法
CN102953082B (zh) 一种降低沉钒合格液pH值的方法
CN105936564B (zh) 一种重金属污水处理生化系统及其工艺
CN204311142U (zh) 一种淡盐水代替部分精盐水电解制烧碱的装置
CN204625786U (zh) 一种酸性蚀刻液电解循环再生系统
CN107376391B (zh) 用于双重蒸馏设备的自动进液控制装置及方法
CN106881062A (zh) 一种处理含氟废水的氢氧化镁-粉煤灰复配剂的制备方法
CN104313653A (zh) 一种使用再生氧化铜制备电解铜箔用电解液的方法
CN205803188U (zh) 一种盐酸‑石灰法处理含氟废水的装置
CN105502596B (zh) 一种处理卡拉胶生产工艺中废水的方法
CN105060575B (zh) 一种耦合反电渗析与电渗析的海水淡化方法
CN103626264A (zh) 一种采用三维电极处理苯酚废水的方法
CN108862752A (zh) 一种ro浓水的深度浓缩再利用工艺及系统
CN108101260A (zh) 一种钴酸锂生产废水的处理方法
CN103359835B (zh) 一种用于去除地下水中硬度离子的专用药剂及其应用
CN203613055U (zh) 高盐高氯废水处理装置
CN113388848A (zh) 一种电解食盐制备次氯酸液的生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20181204