RU2002855C1

RU2002855C1 - Способ получени гидроксидов четвертичного аммони

Info

Publication number: RU2002855C1
Application number: SU914894760A
Authority: RU
Inventors: Шарифиан Хоссейн; Р.Тэннер Алан
Original assignee: Сейчем Инк. (US)
Priority date: 1988-07-20
Filing date: 1991-01-18
Publication date: 1993-11-15

Abstract

Использование: относитс к улучшенному электролитическому способу получени гидроксидов четвертичного аммони ф-лы NR fOH0. где R-C-С или С-С . 2 с и 7 э ф-лы 1 121 6

Description

ё

S

ое и

Ш

О

м

Изобретение относитс к улучшенному способу получени гидроксидов четвертичного аммони , который может найти применение в химической промышленности.

Известен способ получени гидроксидов четвертичного аммони путем электролиза четвертичных формиатных солей. Недостатком способа вл етс сравнительно невысока производительность способа, св занна с использованием сильно разбавленных растворов формиатных солей.

Наиболее близким к способу изобретени вл етс способ получени гидроксидов четвертичного аммони путем электролиза соответствующих четвертичных галогенидных солей в электролизере, содержащем разделенные катионообмен- ной мембраной анолитную камеру с анодом и католитную камеру с катодом из стали и водой путем загрузки 3-55% водного раствора соответствующей соли в анолитную камеру, пропускани тока через электролизер дл получени целевого продукта в ка- толитной камере и удалени его из этой камеры.

Недостатком этого известного способа вл етс недостаточно высока чистота целевого продукта (загр зненность латентным (ковалентным) галоидом).

Цель изобретени - способ, позвол ющий повысить чистоту целевого продукта.

Поставленна цель достигаетс способом получени гидроксидов четвертичного аммони общей формулы

NR«f ОН

где R - С1-С12-алкил или Ст-Сб-гидроксиал- кил (а услови х известного способа 2 с использованием катода, выполненного из цинка, кадми , олова, свинца или их сплавов , ртути или амальгамы ртути).

Предпочтительно использование катода , выполненного из цинка, а в качестве габогенида четвертичного аммони хлорида .

Предпочтительно использование предлагаемого способа дл получени соединени 1, где R-метил.

Предпочтительно использование в качестве катионообменной мембраны перфто- руглеродной полимерной мембраны на основе перфторсульфоновой кислоты или смеси перфторсульфоновой и перфторкар- боновой кислот.

Наиболее удобным вл етс проведение процесса, когда перед пропусканием электрического тока в католитную камеру добавл ют 0,01-1 мас.% очищенной гидроокиси четвертичного аммони , соответствующей получаемой в процессе.

Лучше удал ть целевой продукт при его концентрации 5-40 мас.% в реакционной масс.

Наиболее удобным вл етс использование по предлагаемому способу в качестве исходного продукта хлорида тетраметилам- мони .

Дл получени высокочистных гидроокисей четвертичного аммони общей формулы

где R - С1 С12-алкил или Ci-Сб-гидроксиал- кил, гидроокись четвертичного аммони , полученную, как описано, дополнительно

загружают в анолитную камеру другого электролизера, идентичного вышеописанному , и пропускают ток в количестве достаточном дл получени гидроокиси четвертичного аммони в католитной камере и удалени ее из последней,

Следующие примеры иллюстрируют способ данного изобретени . Все части и проценты приведены по массе, все температуры даны в градусах Цельси и давление

близкое к атмосферному.

Пример 1.1,ОМ водный раствор хлорида внос т в качестве тетраметиламмо- ни анолита в электролизер, снабженный титановым анодом, покрытым оксидом рутени , цинковым катодом и NAFION 901 мембраной (du Pont). Деионизированную воду, содержащую 1,0 мас.% чистого гидроксида тетраметиламмони , внос т в католитную камеру. Электролиз провод т при плотности тока 83A/Jt2 и при температуре 50°С, до получени в католите 1,45 М раствора гидроксида тетраметиламмони . Гидрооксид тетраметиламмони удйл ют из католитной камеры и анализ этого раствора

гидроксида тетраметиламмони показывает содержание 25% гидроксида тетраметиламмони и ионного хлорида 35 частей на миллион и отсутствие латентного хлорида .

Контроль примера 1.

Повтор ют процедуру примера 1, но цинковый катод замен ют на катод из нержавеющей стали.

Электролиз провод т при 83 A/Jt2 до

образовани В каталите 1,2 М раствора гидроксида тетраметиламмони . Удаление и анализ полученного таким образом раствора гидрооксида тетраметиламмони показывает концентрацию ионного хлорида 51

частей на миллион и концентрацию латентного хлорида 32 части на миллион при 25% содержании гидроксида тетраметиламмони .

Пример 2. Повтор ют общую процедуру примера 1. но цинковый катод замен ют на ртутный катод.

Пример 3. Повтор ют процедуру примера 1, но цинковый катод замен ют на кадмиевый катод.

Пример 4. Повтор ют процедуру примера 1. но цинковый катод замен ют на свинцовый катод.

Пример 5 Повтор ют процедуру примера 1, но цинковый катод замен ют на медный, амальгимированный ртутью катод

Пример 6. Повтор ют процедуру примера 1, но цинковый катод замен ют на никелевый, амальгамированный катод.

Пример 7. Водный раствор гидрооксида тетраметиламмони , полученный а примере 1 и содержащий 12 мас.% гид- роксида, используют как анолит в электролизере , снабженном железным катодом. анодом из оксида рутени и NAFION 901 мембраной (du Pont). Деионизированна вода, содержаща небольшое количестоо (0.1%) очищенной формы гидрооксида четвертичного аммониевого основани ис- пользуют как католит Электролиз провод т при 50°С и плотности тока 83 А/.1Г Содержание ионного хлорида в растооре гидрооксида тетраметиламмони . образующемус в кзтолите. меньше, чем содержа- ние ионного хлорида в гидрооксиде тетреметиламмони . загруженном е ано- литную камеру.

Пример 8. Повтор ют процедуру примера 1. но хлорид тетраметил.эммони замен ют хлоридом триметилцелтиламмо- ни . Гидроксидтриметилцетиламмони . выделенный из католита, почти или совсем не содержит латентного хлорида.

Пример 9. Повтор ют процедуру примера 8, но хлорид триметиламмони замен ют хлоридом триметилдодециламмо- ни . Гидроокись триметилдодециламмони , выделенна из католитной камеры, почти или совсем не содержит латентного хлорида .

Пример 10. Повтор ют процедуру примера 1. но хлорид тетраметиламмони замен ют хлоридом три(гидроксиэтил)мети- ламмони . Гидроокись три(гидроксиэ- тил)метиламмони , выделенна из католита. почти или совсем не содержит латентного хлорида.

Пример 11. Повтор ют процедуру примера 1, но хлорид тетраметиламмони замен ют хлоридом тр|/.метилгидроксиэти- ламмоми . Гидроокись триметилгидроксиэ- тиламмони , выделенна из католита, почти или совсем не содержит латентного хлорида

(56) Патент США

№ 4572769.кл. С 25 В 3/00, 1983.

Патент США № 4394226. кл. С 25 В 1/00, 1983.

Claims

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОКСИ- ДОВ ЧЕТВЕРТИЧНОГО АММОНИЯ общей формулы 1

NR 0ОН°

4

где где -алкил или Ci - Сб-гидро- ксиалкил,

из соответствующих галогенидов четвертичного аммони в электролизере, содержащем разделенные кзтионнообменной мембраной анолитную камеру с анодом и католитную камеру с катодом и водой, путем загрузки 3-55 мас.% водного раствора соответствующей галогенидной соли в анолитную камеру, пропускани тока через электролизер дл получени гидроокиси

, четвертичного аммони в католитной камере и удалени целевого продукта из по следней , отличающийс тем, что.

5

0

5

0

Ј

используют катод, выполненный из цинка, кадми , олова, свинца или их сплавов, ртути или амальгамы ртути.

2.Способ по п.1, отличающийс тем. что используют катод, выполненный из цинка.

3,Способ по п.1, отличающийс тем, что в качестве галогенида четвертичного аммони используют хлорид.

А. Способ по п.1, отличающийс тем, что R вл етс метилом.

5.Способ по п.1, отличающийс тем, что в качестве катионообменной мембраны используют перфторуглеводородную полимерную мембрану на основе перфтор- сульфоновой кислоты или смеси перфторсульфоновой и перфторкарбоно- вой кислот.

6.Способ по п.1, отличающийс тем, что перед пропусканием тока через электролизер в католитную камеру добавл ют 0,01 - 1 мас.% очищенной гидроокиси чет; вертичного аммони , соответствующей получаемой в процессе.

11200285512

7.Способ по п.1, отличающийс тем.жащем разделенные катионнообменной что целевой продукт удал ют при его кон-мембраной анолитную камеру с анодом и центрации 5-40 мас.% в реакционнойкатолитную камеру с катодом и водой, пу- массе.тем загрузки 3-55 мас.% водного раство8 .Способ по п.1. отличающийс тем, 5Ра соответствующей галогенидной соли в что в качестве галогенидв четвертичногоанолитную камеру, пропускани тока через аммони используют хлорид тетраметил-электролизер дл получени гидроокиси аммони четвертичного аммони в католитной каме9 .Способ получени высокоочистных 10ре И УАалени падроркиси четвертичного гидроокисей четвертичного аммони об-аммони из ° еД«еи- отличающийс тем, щейфоомулычто ИСПОЛЬЗУЮТ кат°Д- выполненный из

цинка, кадми , олова, свинца или их сплавов , ртути или амальгамы ртути, и выде- j- ленную гидроокись четвертичного аммони загружают в другой электролиГМЯ 1®ПН®зер с°ДеРжац1ий разделенные катионноl nn j ип ,обменной мембраной анолитную камеру и

водусодержащую католитную камеру, прогде где Р-С|-С12-алкил или Ci - Сб-гидро- 20 пУС|сают электрический ток в количестве, ксиалкил,достаточном дл получени гидроокиси

из соответствующих галогенидов четвер- четвертичного аммони в католитной каме- тичного аммони в электролизере, содер- Ре и Удалени целевого продукта из последней .

25