[发明专利]一种可用于连续电解合成丁二酸的电解槽

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于合成丁二酸的连续式电解槽，尤其涉及一种工业化连续式生产丁二酸的电解槽。

背景技术

丁二酸是一种历史悠久且非常重要的有机化学产品。2007年前我国丁二酸及其下游产品的年需求量在5万吨左右。但是，近年来随着生物可降解塑料聚丁二酸丁二醇脂(PBS)的开发成功，可以预计在未来几年内，作为合成聚丁二酸丁二醇脂的主要原料(丁二酸)的用量将急剧增大。据保守估计，未来五年内，我国丁二酸需求量将达到30万吨。目前为止，最有竞争力的丁二酸生产方法还是以顺丁烯二酸为原料的电化学加氢法。随着丁二酸产能需求的增大，目前主流的间歇式电解生产方式将逐步被淘汰。但是在取而代之的连续式电解法成为丁二酸主要生产方式之前还有诸多问题需要解决。

在工业化连续式生产丁二酸过程中，阴极和阳极都会发生一定的腐蚀，电极上掉下来的颗粒积累起来会形成电极泥。这些电极泥如果流失则不仅会影响产品质量而且会造成严重的环境污染；如果回收则可产生新的经济效益。另外，电极泥在电解槽内的堆积可能会引起槽内阴极和阳极的短路。因此，在电解生产丁二酸过程中非常有必要及时的回收槽内产生的电极泥。在以往的间歇式电解合成丁二酸过程中，这个问题可以通过定期清理电解槽的方法加以解决。但在连续式电解生产过程中这个问题解决起来还是有些困难的。

发明内容

本发明要解决丁二酸连续式电解生产过程中电极泥堆积、流失会引起阴极和阳极的短路、严重污染环境的问题，提供了一种可回收电极泥的用于连续电解合成丁二酸的电解槽。

本发明的技术方案：

一种可用于连续电解合成丁二酸的电解槽，包括箱体、阴极、阳极，所述箱体上设有电解液进口、电解液出口，所述箱体连接有气体收集器，其特征在于：所述箱体底部连接有电极泥收集器，所述电极泥收集器包括集泥腔，所述集泥腔出口连接电极泥存储室，所述电极泥存储室上设有阀门。

进一步，所述集泥腔内壁是斜面。

进一步，所述阀门至少两个，其中至少有一个进口阀和一个出口阀。

进一步，所述集泥腔外壁底部设有水平底面。

进一步，所述阴极和阳极间无隔膜。

进一步，所述电解液进口在所述箱体下侧面，所述电解液出口在所述箱体上侧面。

所述的集泥腔内壁倾斜角度大于0度小于90度，优选大于15度小于60度，更优选大于30度小于45度；所述的阴极数量为1～20片、优选3～10片；所述的阳极数量为1～20片、优选3～10片；所述的电解液进口数量为1～10个，优选3～7个；电解液出口数量为1～10个，优选3～7个。

绝缘的、耐酸碱的材料都可以作为电解槽的材质，如：聚丙烯、聚乙烯、有机玻璃、聚氯乙稀和ABS树脂；电解槽的尺寸可以根据实际需要进行调节。

所述阴极可以是任何一种能使顺丁烯二酸还原生产丁二酸的电极材料，优选纯铅、铅合金、钛、铜、钯、各种碳电极，更优选铅合金；所述阳极为铅合金、DAS阳极、二氧化铅镀层电极等、优选铅合金阳极。

在连续电解合成丁二酸过程中，电极泥从电极上脱离，受到重力的作用电极泥沉入电解槽槽底，然后顺着集泥腔流入电极泥储存室中，此时进口阀处于打开状态，出口阀处于关闭状态；当电极泥填满电极泥储存室后，关闭进口阀，打开出口阀开始排泥。

本发明的优点：排电极泥时不用断电和不影响电解液的流动状态，完全不影响丁二酸的连续电解生产过程。

附图说明

图1是本发明整槽结构示意图一。

图2是本发明整槽结构示意图二。

图3是本发明电极泥收集器结构示意图。

图4是本发明阴极结构示意图。

图5是本发明阳极结构示意图。

具体实施方式

参照图1-5，一种可用于连续电解合成丁二酸的电解槽，包括箱体8、阴极3、阳极2，所述箱体8上设有电解液进口4、电解液出口7，所述箱体8连接有气体收集器1，所述箱体8底部连接有电极泥收集器5，所述电极泥收集器5包括集泥腔51，所述集泥腔51出口连接电极泥存储室52，所述电极泥存储室52上设有阀门。

所述集泥腔51内壁是斜面。

所述阀门包括一个进口阀53和一个出口阀54。

所述集泥腔51外壁底部设有水平底面。

所述阴极3和阳极2间无隔膜。

所述电解液进口4在所述箱体下侧面，所述电解液出口7在所述箱体上侧面。

在所述阳极与阳极、阴极与阴极均通过铜排6连接。