CN211445923U - 一种辛酸亚锡电化学连续循环合成装置 - Google Patents

Abstract

一种辛酸亚锡电化学连续循环合成装置，所述装置包括电解槽、阴极和阳极、安装于电解槽底部喷液管架、开设于电解槽槽壁上部的溢流口、设置于电解槽外的耐蚀泵和电解质溶液制备储液池、连接喷液管架和耐蚀泵的泵送输液管及第一闸阀、连接耐蚀泵和电解质溶液制备储液池的管路及第二闸阀、连接于电解槽溢流口溢流面与电解质溶液制备储液池的溢流回液管、设置于电解槽底部的产物排放管及第三闸阀；喷液管架包括矩形框和喷液管以及密布的微孔。本实用新型可以提高辛酸亚锡有机电化学反应合成效率，实现批量化生产。

Description

一种辛酸亚锡电化学连续循环合成装置

技术领域

本实用新型属于辛酸亚锡有机电化学反应合成技术领域。

背景技术

现有技术在辛酸亚锡盐有机电化学反应合成中，由于反应物异辛酸比重较电解质溶液比重小，为使漂浮的异辛酸与电解质溶液更好地均匀混合，以提高生产合成效率，多采用圆筒形电解槽、机械搅拌方式实现，这就限制了生产作业方式只能为单组电极、间歇式作业。其工艺是在装入电解质溶液的圆筒形电解槽内，加入异辛酸、抗氧化剂，搅拌，电极通直流电，待异辛酸反应结束，电极断电，搅拌停止，电解质溶液静置，排放合成物辛酸亚锡，因此辛酸亚锡的合成是在液体不断搅拌混合过程中不断完成的。搅拌时电解质溶液液层湍流上下翻腾不可能完全充分，致使漂浮异辛酸混合时间较长，较难混合均匀。因此这种方式合成效率较低，生产周期较长，只适应于实验室或小批量生产。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种辛酸亚锡电化学连续循环合成装置，以提高辛酸亚锡有机电化学反应合成效率，提高生产效率，实现大批量工业化生产。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现：

一种辛酸亚锡电化学连续循环合成装置，包括装有电解质溶液的电解槽、置于电解槽中的阴极和阳极、安装于电解槽底部且位置低于阳极和阴极底端的喷液管架、开设于电解槽槽壁上部的溢流口、设置于电解槽外的耐蚀泵和电解质溶液制备储液池、连接喷液管架和耐蚀泵的泵送输液管及设置于输液管上的第一闸阀、连接耐蚀和电解质溶液制备储液池的管路及设置于该管路上的第二闸阀、连接于电解槽溢流口溢流面与电解质溶液制备储液池的溢流回液管、设置于电解槽底部的产物排放管及设置于排放管上的第三闸阀；所述喷液管架包括用管材制作的矩形框、焊接于矩形框相对的两条边之间的一组与矩形框管相通的喷液管，在矩形框管和喷液管顶面开设有密布的微孔。

本实用新型装置所述设置于电解槽中的阴极和阳极为两组以上，阴极和阳极交错设置。

本实用新型所述开设于电解槽槽壁上部的溢流口沿电解槽槽壁均布开设有多个。

本实用新型在矩形框管和喷液管顶面开设有密布的通孔，在每个通孔上装有密布散射状微孔的球形喷头。

本实用新型所述微孔的孔径为1～3mm。

本实用新型装置的电解槽底部为斜坡底或者锥形，所述排放管设置于电解槽底的最低点。

本实用新型至少具有以下有益效果：

(1)本实用新型可实现反应物异辛酸连续进料、合成物辛酸亚锡连续出料的连续生产方式，生产效率高，可实现工业化大批量生产；

(2)本实用新型有效利用异辛酸、电解质溶液、辛酸亚锡的比重差，采用电解槽底面均匀下排合成物、层流液流缓慢上升、液面四周均匀溢流回收的电解反应合成循环方式，使异辛酸、电解质溶液不断循环利用、补充，反应合成路程和时间长，反应充分，反应合成效率高，反应合成周期短，生产效率高；

(3)电解质溶液在电解槽外循环，电解质溶液温度、浓度、泵送流量等生产参数易于控制；

(4)多组电极作业，阴、阳极交错，两阴夹一阳的电极布置方式，极大提高了阳极电解速率，反应合成速率高；

(5)微孔孔径小而呈散射状密集布置，射流均匀，层流缓慢性好，利于合成反应；

(6)工艺设备简单，电解槽内不设置机械搅拌机构，不会出现机械故障，维修率低，生产综合成本低。

附图说明

图1为本实用新型装置的示意图；

图2为图1中喷液管架的俯视图；

图3为矩形框管和喷液管上开设微孔的断面示意图；

图4为在矩形框管和喷液管顶面装设球形喷头的示意图。

图中各标号为：1-电解槽，2-电解质溶液，3-阴极，4-阳极，5-喷液管架，6-喷液管，7-球形喷头，8-微孔，9-耐蚀泵，10-电解质溶液制备储液池，11-溢流口，12-溢流面，13-溢流回液管，14-泵送输液管，15-第一闸阀，16-第二闸阀，17-第三闸阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步的说明，但是本实用新型的内容并不仅限于所述范围。

如图1所示，一种辛酸亚锡电化学连续循环合成装置，包括装有电解质溶液2的电解槽1、设置于电解槽中的两组以上阴极3和阳极4、安装于电解槽1底部且位置低于阳极和阴极底端的喷液管架、沿电解槽槽壁上部均布开设的多个溢流口11、设置于电解槽外的耐蚀泵9和电解质溶液制备储液池10、连接喷液管架和耐蚀泵9的泵送输液管14及设置于输液管上的第一闸阀15、连接耐蚀泵9和电解质溶液制备储液池10的管路及设置于该管路上的第二闸阀16、连接于电解槽溢流口溢流面12与电解质溶液制备储液池10的溢流回液管13、设置于电解槽底部的产物排放管18及设置于排放管上的第三闸阀17。所述阴极3与阳极4交错设置，两个阴极之间夹设一个阳极。的所述喷液管架如图2所示，包括用金属管或PE等耐蚀材料管制作的矩形框5、焊接于矩形框相对的两条边之间的一组与矩形框管相通的喷液管6。为减少一端进液压降过大，泵送输液管14从矩形框5的两边同时供液。在矩形框管和喷液管顶面开设有如图3所示的密布的微孔8，也可以如图4所示，在矩形框管和喷液管顶面顺序开设密布的通孔，在每个通孔上装设密布散射状微孔8的球形喷头7，球形喷头7通过螺纹连接安装于喷液管6上，所述微孔8的孔径为1～3mm。图2中只示意性地画出了微孔8。微孔8交错密集布置在矩形框管和喷液管的截面上部对称的60°范围内，可使向上的射流19均匀，层流缓慢性好，利于合成反应。所述电解槽1底部为斜坡底或者锥形底，所述排放管18设置于电解槽底的最低点，有利于沉淀于电解槽槽底的合成物辛酸亚锡从排放管排出并尽量排放彻底。电解槽1采用PE等耐蚀材料焊接而成，耐蚀泵9通过螺栓安装于地基基础上，电解质溶液制备储液池10安装于地基基础上，溢流口的溢流面12用于调节电极吃水线高度。第一闸阀15、第二闸阀16、第三闸阀17均与电解槽的控制系统连接，可实现生产过程的全自动控制。

采用本实用新型所述装置合成辛酸亚锡的方法如下：在电解质溶液制备储液池10中，将异辛酸与电解质溶液混合均匀，然后打开第一闸阀15和第二闸阀16，将混合液体用耐蚀泵9泵送经过输液管14泵入喷液管架和喷液管形成压力流体，压力流体通过微孔8均匀喷射进入电解槽1的电解质溶液2中，并形成均匀缓慢不断上升的层流液流，从极板与极板间、极板与槽壁间穿过。由于电极在电解过程中，阴极产生负的氢氧根离子，阳极产生正的锡离子，电解质也电离有正离子和负离子，负离子不断向阳极迁移，正离子不断向阴极迁移，因此，微孔喷液形成的均匀缓慢上升的层流液流在上升过程中，其混合的异辛酸与不断迁移的离子不断发生反应，得到合成产物辛酸亚锡。由于层流液流上升缓慢，因此异辛酸有足够的上升路程和发生反应时间，合成反应较为完全、充分。由于辛酸亚锡比重较电解质溶液比重大，反应合成物辛酸亚锡下沉槽底，并通过排放管18及第三闸阀17的控制间歇或连续排放出电解槽，与电解质溶液初步分离，电解质溶液中未参与反应的异辛酸漂浮于液面，通过溢流口11的溢流面12流入溢流回液管13，返回电解质溶液制备储液池10，获得重复利用。重复上述工艺循环，实现连续生产。

Claims (6)

1.一种辛酸亚锡电化学连续循环合成装置，其特征在于，包括装有电解质溶液(2)的电解槽(1)、置于电解槽中的阴极(3)和阳极(4)、安装于电解槽底部且位置低于阳极和阴极底端的喷液管架、开设于电解槽槽壁上部的溢流口(11)、设置于电解槽外的耐蚀泵(9)和电解质溶液制备储液池(10)、连接喷液管架和耐蚀泵的泵送输液管(14)及设置于输液管上的第一闸阀(15)、连接耐蚀泵和电解质溶液制备储液池的管路及设置于该管路上的第二闸阀(16)、连接于电解槽溢流口溢流面(12)与电解质溶液制备储液池(10)的溢流回液管(13)、设置于电解槽底部的产物排放管(18)及设置于排放管上的第三闸阀(17)；所述喷液管架包括用管材制作的矩形框(5)、焊接于矩形框相对的两条边之间的一组与矩形框管相通的喷液管(6)，在矩形框管和喷液管顶面开设有密布的微孔(8)。

2.根据权利要求1所述的一种辛酸亚锡电化学连续循环合成装置，其特征在于，所述设置于电解槽中的阴极(3)和阳极(4)为两组以上，阴极和阳极交错设置。

3.根据权利要求1所述的一种辛酸亚锡电化学连续循环合成装置，其特征在于，所述开设于电解槽槽壁上部的溢流口(11)沿电解槽(1)槽壁均布开设有多个。

4.根据权利要求1所述的一种辛酸亚锡电化学连续循环合成装置，其特征在于，在矩形框管和喷液管顶面开设有密布的通孔，在每个通孔上装有密布散射状微孔(8)的球形喷头(7)。

5.根据权利要求1或4所述的一种辛酸亚锡电化学连续循环合成装置，其特征在于，所述微孔(8)的孔径为1～3mm。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种辛酸亚锡电化学连续循环合成装置，其特征在于，所述电解槽(1)底部为斜坡底或者锥形，所述排放管(18)设置于电解槽底的最低点。

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