TW510892B - Process for separating off organic acids from aqueous solutions - Google Patents
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Description
510892 A7 B7_ 五、發明說明(f ) 本發明偽關於一種自水溶液中分離出有機酸的方法。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 說的更清楚一點,本發明傺關於一種淨化醛醇縮合反 應中製程用水的方法。 在許多有機化合物的鹼性催化縮合反應(特別是醛類 的反應)中,常會形成羧酸成為副産物,而中和了部分 的觸媒。例如一項相當重要的工業方法-正丁醛的縮合 反應會形成2 -乙基己-2 -烯醛和水。在這個方法中,通 常反應混合物的作用方式如下:在第一個步驟中,含有 産物的有機相將在沈降槽中自水相(觸媒溶液和反應水) 分離出來。由於在副反應中所生成之有機酸和用來做為 觸媒之鹼性物質的極性作用,這兩種成份主要仍存在於 水相中。因為水相中含有大量的鹼性物質及有機組份, 因此並不適合將此水相溶液直接送至污水處理廠。此外 ,若考慮將鹼性物質隨著水相溶液自製程中排放出來, 則為了保持固定的觸媒濃度,勢必將不斷地在製程中注 入新的鹼性物質,這樣做是相當耗費金錢的,同時也違 背了觸媒一詞的真正含義。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 W Ο 9 2 / 0 7 6 4 8中掲露了一種自上逑型態之製程中回收 氫氧化鈉溶液的方法。此方法的標的在於處理來自醛醇 縮合反應中的水相,其傺使用陽離子交換膜。在此方法的 水相中,除了鹼性觸媒之外,亦包括了有機酸的金屬鹽 和成為副産物的醇類。此溶液將經由陽極室引入一個兩 腔式的薄膜電解池中。當施以電場時,金屬陽離子將會 移動至陰極腔中,並且與陰極所形成的氫氧離子進行反 -3- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 510892 A7 B7_ 五、發明說明(> ) 應,而形成金屬氫氧化物。在陽極電流中,殘留的水溶 液中主要是由有機酸和醇類所構成。這種溶液的處置方 式相當複雜,由於有機組份的存在濃度相當低,因此這 種溶液並不能直接施以熱式廢處理。而回數低濃度含量 的有機酸也是不值得的。 D E 1 9 6 0 4 9 0 3中則是掲露了一種自醛醇縮合反應的 産物中分離出鹼性溶液的類似方法,其傺依照三腔電解 或三腔電透析的原理來進行。在此方法中,在除去水相 之後,含産物的液相將被引入被陰離子交換膜和陽離子 交換膜所圍出的電解池中間腔室中。在此電場中,就氫 氧化銷溶液做為觸媒而言,N a +離子偽穿透陽離子交換 膜,並且在陰極腔中與陰極所産生的0 Η -離子形成氫氧 化鈉溶液。在中間腔室的0 Η -離子將穿透陰離子交換膜 而進入陽極腔,並且與陽極所産生的Η +離子形成水。 在這個分離鹼性溶液的方法中,鹼性物質可自産物中去 除,但是在水相中的鹼性和有機組份卻無法有效去除。 在上述兩種方法的電解或電透析之過程中,欲處理的 相已被消耗於溶解的金屬氫氧化物中,因此該溶液的導 電度將隨著電解或電透析的進行而漸減。這意味著:只 要組份仍存在於欲處理的相中,就要不斷地增加輸入功 率以將組份分離出來。 另外還有一種已知可用來處理含有機組份之水相溶液 的方法是將水相溶液予以酸化,直到産生相分離為止。 因此,本發明的目的在於提供一種自水相溶液中分離 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -4----- 訂——:------線表 510892 A7 B7 五、發明說明( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 自中 酸離 ,的 若莫。離機用份也的長於離 電 相液 機分 理成 ,1 態分有使組,子的溶分 和 水溶 有中 處生 中成狀了 C 有機應分鏈易相 解 的相 出液 可所 應生液為離含有反兩碩酸在 電 集水 離溶 皆中 反將溶 C 分則的化,其機們 , 聚自 分的 液應 合,水相相中成岐中,有它 法 將使 中理 溶反 縮酮為水行相生的應醇些以 方 於法 液處 水合 醇或質個進水所類反的這所 學 便方 溶欲 酸縮 醛醛物一來而中酮個子。, 化 可。的 相自 機醇 化的性和器,應或這分定子 電 其來學。水法 有醛 催耳鹼相離成反類在一決原 的 是出化化自方 的於 鹼莫的機分構副醛。和來磺 同 別離電簡種的 有對 之 2 中有相所的是應酸類個 不5-特分由幅一學 所是 行用應個用物應的反羧酮 5 。種-5 ,中藉大於化 ,但 進使反一使産反起ro的或到中兩 法程可式關電 法, 式每至成會的合提ar子類 4 相由 方製現方傺以 方何。方,加生常要縮要1Z分醛達水藉 單的發的明括 之為效知制,將通所醇別ηη一的高在可 簡應的酸發包 明源有已機外,物由醛特ca成用可留明 的反訝機本其。發來別以應此後産是在中的生使長停發 酸合驚有,,酸本其特些反。之的要和文謂會所鏈是本 機縮人出此法機用論液這其水應要主媒本所酮由其要照 有醇吾離因方有使不溶在慮的反所中觸在是或則,主依 出醛 分 的出 而水 考耳在出相的。就醒度水時 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 510892 A7 B7_ 五、發明說明(4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 透析將有機酸自水溶液中分離出來。在這兩種不同的方 法中,最好能在實施本發明的電化學方法之前,以一般 熟知的方法將部分的水自主流中取出,又以快閃蒸發法 為佳。這種水在實質上不含無機和有機的污染物,因此 可直接進料做進一步的使用或是直接處置。然而,也可 將水相的部分液流抽出並且直接處理。 在電解的方法中僳將欲處理的水溶液送至電解模組的 陰極腔來進行分離的。依照本發明,其需裝有至少一個 商用的陰離子交換膜,例如Tokuyama Soda有限公司的 A Η A - 2,此交換膜可將陰極腔和陽極腔隔開來。 此陰極腔最好是能併入儲存槽線路中,而欲處理的溶 液就是注入陰極腔中。陽極腔則最好是能以類似的情況 與含有至少一個儲存槽的線路相連接,而有機酸僳注入 陽極腔中,且最好是酸已含在欲處理的溶液中。流體流 經陰極腔時可以與陽極腔同向流或是逆向流的方式進行 ,但以同向流方式為佳。然而,流體可以流經陰極腔和 陽極腔而不需循環被處理的溶液或是注入的酸性溶液。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在陽極腔和陰極腔中,至少各有一個電極,亦即一個 陰極和一個陽極。陰極偽由已知可用於電解的材料所構 成,以鋼為佳。本發明中的陽極最好是由鋼、鉑黑、鉑 、石墨或混合氧化物所構成,或者是由這些成份的組合 所構成,其可以是純質的或者是加上或摻入一種支撐材 料,尤以鈦為佳。 施以一個電壓將在電極間産生電場。依照本發明,如 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 510892 A7 B7__ 五、發明說明(^ ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 為自丁醛進行鹼催化製備辛烯酲的反應,其使用氫氧化 鈉溶液做為鹼,在電場的影響之下,陽離子亦即鈉離子 將向陰極移動,而陰離子(以有機酸根為佳,但也可為 0H -離子)將穿透陰離子交換膜而向陽極移動。在陰極 腔中的陰極,鈉離子將依照下列化學方程式與電極上所 生成的氫氧化物離子進行反應, Η 2 〇 + 1 e - OH ~ + 1/2H 2 而生成氫氧化鈉溶液。在陽極,移動至陽極腔的帶負價 酸根則依照下列化學方程式與電極上所生成的Η + 離子 反應而生成酸。 Η 2 〇+ 1 e - 2 Η + + 1 / 20 2 + 2 e 一 藉由上述的方法,有機酸將在陰極腔中自含有有機酸之 被處理溶液中分離出來,且這些有機酸會累積在陽極腔 中。因此這個方法非常適合用於自水溶液中分離出有機 酸。如為鹼催化的醛醇縮合製程,在陰極腔的水溶液除 了有機酸之外,也含有鹼。藉由上述的方法,此溶液在 陰極腔中不只是能除淨有機酸,同時亦増加鹼的含量, 因此可直接在製程中做為觸媒再次使用,而無需將其予 以處置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如果被處理之溶液傺來自醛醇縮合製程,並且如果它 除了有機酸之外還含有鹼性觸媒時,為了使分離的效率 達到最佳化,在水溶液中的酸相對於鹼的比例最好能有 所變異。藉著提高酸的濃度(最好是已存在欲處理水溶 液中的有機酸)來中和水溶液中的鹼,如此一來則可使 一 7- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 510892 A7 _B7_ 五、發明說明() 酸性陰離子與氫氧化物陰離子的相對比值增加。結果使 得有機酸能夠以更高的選擇率(亦即更高的電流效率)穿 透陰離子交換膜。因此,電流主要偽藉由酸性的陰離子 來傳送。 同樣的,為了使分離效率達到最佳化,並且降低必要 的輸入能量,可將無機強酸(如硫酸)或是鹼(最好為已 存在於被處理溶液中的鹼)加至送入陽極腔的有機酸中 ,以提高該腔室中的導電度。這是相當合理的,因為在 陽極腔中溶液的導電度像由離子濃度來決定的。只有在 所加入的酸性溶液非常純時才會非常低,因為離子濃度 是由所加入有機酸的解離常數來決定的。藉著加入在水 中以解離形式存在的鹼,可因而提高陽極腔中溶液的離 子濃度,因此陽極腔中的導電度可與陰極腔中的導電度 相配合,結果也就降低了所需輸入的能量。 依照本發明將電流密度設定在1 Q Q到1 ϋ 0 ϋ安培/平方 公尺之間,可達到兩項額外的處理效果。 第一項為:在陽極的Κ ο 1 b e反應可以電化學的方式, 藉由去除C 0 2的方式,將有機酸分裂成不溶於水的烴類 ,其反應方程式如下所示, R-C00 - R* + le 一 + C 0 2 和 2R· R-R (R為任何有機基團)。由於所得之烴類大多不溶於水, 其可藉由陽極腔下游的相分離器,將烴類自陽極液體中 分離出來,再送去處置或是進一步的加工。藉著選擇所 施用的電壓伏特,可依醛醇縮合製程中所形成之有機酸 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------I------Φ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂——;------線i 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 510892 A7 B7 五、發明說明( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 式 中令程鹼生著交分被 較當故裝腔用 方 分槽腔 程膜。過了 相隨子相可 法相之在的使 膜 是存極 方 薄定的除水將離由的 方在此:中以如薄。或儲陰 學 於決解是於物陰藉樣 此須為加法可例極膜起個經 化基來電物,合透腔同 ,是 C 增方 C 用兩薄一 一流 述。是式在合中化穿極物 析者時式解用使在極在入體 上工要方可化應機腔陽合 透或來方電使以而兩連併流 依加主的也些反有極在化 電,出列之替可;的以能 C 像的應行物這合的陰可機 為大離下明交,膜造可好中 需步效進合。縮性的們有 式龐分依發須面薄製室最其 酸一項所化來醇中液它性 方當中將本膜方-2所腔,入 的進二程機出醛,溶,中 異相液目於薄膜HACS的地引 分過第製有離在應水地的。變積溶數當極換 uyti液樣液9-部經的傺的分常效理樣得理種體水室相兩交]fily溶同溶-9 是再生其性中,個處同獲處二液自腔 和子丨U 理,的 還要産,中液外這欲,而工第溶酸的間膜離®iAq處起理 酸樣可動於溶以於含腔因加的之機中之換陰W如欲一處 的一法流至水酸由自極。步法理有組室交在 a 例有在欲 數類方流甚的機。,陽來一方處將模腔子。od用裝連將 多烴之對,理有物動入出進之欲内析外離膜 S 使和能而 大的明性的處和産移進離是明當間透的陰薄Ina可腔好 , 定成發發訝被質副子而分或發於時電極,的ya則極最中 決合本誘驚自物的離膜而棄本合的在電 }用“ ,陰,路 來所 的人中性成陰換離丢 適短,有室商To面 開線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 510892 A7 B7_ 五、發明說明(^ ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 時可以與裝有酸之腔室中的流體的流動方向逆向或是同 向,但以同向的方式為佳。陽極腔和裝有酸的另一個腔 室可以連在一起或是分開,最好能連在一起,同樣地, 最好能併入一個儲存槽線路中,而將酸引入其中。流體 流經陽極腔時可以與裝有欲處理溶液之腔室中的流體的 流動方向逆向或是同向,但以同向的方式為佳。同樣的 ,流體流經酸腔室時可以與裝有欲處理溶液之腔室中的 流體的流動方向逆向或是同向,但以同向為佳。與先前 所提的電解方法一樣,在此並無強迫性規定將腔室併入 線路中。 施以一個電壓將在電極間産生電場。依照本發明,如 為自丁醛進行鹼催化製備辛烯醛的反應,其使用氫氧化 鈉溶液做為鹼,在電場的影響之下,陽離子亦即鈉離子 將朝向陰極或是兩極薄膜移動,而陰離子(以有機酸根 為佳,但也可為〇 Η -離子)將穿透陰離子交換膜而朝向 陽極或是兩極薄膜移動。在溶液電路中,於陰極腔中的 陰極及兩極薄膜的位置上,鈉離子將依照下列化學方程 式與電極上所生成的氫氯化物離子進行反應, Η 2 Ο + le 一->0Η 一 + 1/2Η 2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 或者是在兩極薄膜處將水分裂成〇 Η _和Η +,而生成氫 氧化鈉溶液。在陽極或是兩極薄膜處,移動至陽極腔或 是酸腔室的帶負價酸根則依照下列化學方程式與電極上 所生成的Η +離子反應, Η 2 0+ le - -► 2H + + 1/2〇 2 + 2e ~ -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 510892 A7 B7_ 五、發明說明(?) 或者是在兩極薄膜處將水分裂成〇 Η -和Η +,而生成酸 。藉由上述的方法,有機酸將自含有有機酸之溶液中分 離出來,且這些有機酸會累積在陽極腔中。因此這個方 法非常適合用來處理相當龐大體積的含有機酸水溶液。 如為鹼催化的醛醇縮合製程,在陰極腔或是裝有被處理 溶液的腔室中之水溶液,除了有機酸之外,也含有鹼。 藉由上逑的方法,此溶液在陰極腔或是裝有被處理溶液 的腔室中,不只是能除淨有機酸,同時亦增加鹼的含量 ,因此可直接在製程中做為觸媒再次使用。 如果被處理之溶液僳來自醛醇縮合製程,並且如果它 除了有機酸之外還含有鹼性觸媒時,為了使分離的效率 達到最佳化,在水溶液中的酸相對於鹼的比例最好能有 所變異。藉著提高酸的濃度(最好是已存在欲處理水溶 液中的有機酸)來中和水溶液中的鹼,如此一來則可使 酸性陰離子與氫氧化物陰離子的相對比例值增加。結果 使得有機酸能夠以更高的選擇率(亦即更高的電流效率) 穿透陰離子交換膜。因此,電流主要係藉由酸性的陰離 子來傳送。 同樣的,為了使分離效率達到最佳化,並且降低所需 的輸入能量,可將鹼(最好為已存在於被處理溶液中的 鹼)加至酸中,以提高注入酸之腔室中的導電度。這是 相當合理的,因為在陽極腔和酸腔室中涪液的導電度偽 由離子濃度來決定。只有在所加入的酸性溶液非常純時 才會非常低,因為離子濃度是由所加入有機酸的解離常 -1 1 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------Φ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂- -------線| 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 510892 A7 B7 五、發明說明( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 可酸室 C 類 ,中所酸式 e, 中令程鹼生箸 ,是腔量 π t 烴 水體擇機程lb中 膜。過 了相隨 驗或之能τΜ 的 於液選有方ΚΟ法 薄定的除水將 的腔液的®/Μ 水 溶極著之學於方 於決解是於物 在極溶入δίρ^於 不陽藉成化由析 基來電物,合 存陽理輸0§bs溶-R多自。形述。透 是式在合中化 式此處需00。以不 1 大類工所上 η 電 要方可化應機 形因欲所J1果!<成—I類烴加中依加的 主的也些反有 離,有了0®效 π 裂R·烴將的程像的明 應行物這合的 解度含低10理«^分D2之,步製需步發 效進合。縮性 以濃是降在處g«酸2ί得器一合酸一本 e 項所化來醇中 中子或就定的es機02所離進縮的進在類二程機出醛 , 水離腔也設外lb有 e 於分是醇分過,烴第製有離在應2- 在的極果度額K0將示「由相或醛部經極成的偽的分常效~1 入液陰結密項的,所e"。的置依是再陽化生其性中,個 加溶與,流兩極式下 ln游處可還要在轉産,中液外這 f 菌 著中可合電到陽方如«下去,酸樣生會可動於溶以於 藉腔度配將達在的式 41»腔送特的一發酸法流至水酸由 。極電相明可 :2 程 極再伏數類接的方流甚的機 。 D | 有 的陽導度發,為 C 方 OH 陽,壓多烴直分之對,理有物 定高的電本間項除應C0M 由來電大的會部明性的處和産 決提中導照之一去反R-W 藉出的定成只少發發訝被質副 來而室的依尺第由其 夂可離用決合應有本誘驚自物的 數因腔中 公 藉, U 其分施來所反只 的人中性成 —-----------------^ —------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 510892 A7 B7_ 五、發明說明(") 陰離子移動,自含欲處理水溶液的陰極腔穿透陰離子交 換膜而進入陽極腔或是酸腔室。同樣地,它們可藉由相 分離的方式自陽極迴流或是酸迴流中分離出來。所獲得 的中性有機化合物同樣的可被丢棄或是進一步加工處理。 經本發明處理之水溶液最好能送至污水處理廠或是送 去進一步的加工處理。自欲處理之水溶液中分離出來的 酸迴流中之有機組份將被濃縮,並且直接送去熱處置或 是進一步加工,例如藉由相分離器再分離成可溶於水和 不溶於水的化合物,並且分別處置或是進一步加工。 本發明之方法以在大氣壓下進行為佳,並且最好能在 2 0 °C到9 0 °C的溫度之間進行,尤以3 0 °C到6 Q °C之間為佳。 本發明之方法可藉由電解或是電透析方法來連續或批 次進行。所施用電場的強度將視裝置條件和被處理溶液 中出現的物質對的情況來決定,並且須可達到本發明所 需之效果。最好能將電流密度設定在5 0到1 0 G 0安培/平 方公尺之間。 第1圖和第2圖傺顯示本發明兩種變異方法的例子, 但不表示方法僅偈限於這兩種。 第1圖所顯示的是本發明的電解方法。電解模組被一 個陰離子交換膜A分隔成兩個腔室1和2 。在標有+符 號的陽極腔1中裝著(例如)含有丁酸Η B s的溶液。欲被 處理的水溶液[在這個例子中是含有N a 0 Η和丁酸的鈉鹽 N a B s的廢水]將流經陰極腔2 ,其中置有陰極並且標有 -符號。在電場中,N at +離子向陰極移動,並且與所形 -1 3 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------------有—;------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 510892 A7 B7_ 五、發明說明(P ) 成的0 Η ~離子形成氫氧化鈉水溶液。在陽極(+ )所産生 的 Η +離子則與陰離子0 Η —及穿透陰離子交換膜Α的B s" 進行反應,而形成丁酸和水。 本發明的電解析方法則是如第2圖所示。電解模組被 四個陰離子交換膜A和三個兩極薄膜B Μ分隔成一個陰極 腔2 、一個陽極腔1 、三個裝有欲處理溶液的腔室3和 一三個酸腔室4 。在這個例子中,自儲存槽V 1注入的含 丁酸(Η B s )溶液像以同向流的方式流經標有+符號的陽 極腔1 。同樣的,酸腔室4的進料亦與注入儲存槽V 1中 之溶液為同向流動。陽極腔和酸腔室的溶液在流經電解 模組之後將合併在一起,並且收集於儲存槽V 1中。溶液 將自儲存槽V 1進料至腔室中,溶液在腔室1和4之間被 隔開來。陰極腔2中裝置了標有-符號之陰極,其傺以 同向流方式將欲處理溶液充填至陰極腔,而在這個例子 中,該溶液中含有N a 0 Η和N a B s,其傺來自儲存槽V 2。同 樣的,含有欲處理溶液的腔室3將以來自儲存槽V 2的溶 液予以同向充填。陰極腔2的溶液和裝有欲處理溶液的 腔室3將在流經電透析模組之後合併在一起,並且收集 於儲存槽V 2中。在電場中,腔室2和3中的H a +離子會 朝向陰極或是兩極薄膜B Μ移動,並且與陰極(-)或是兩 極薄膜Β Μ處所形成的0 Η -離子形成氫氧化鈉水溶液。在 陽極(+ )或是兩極薄膜Β Μ處所産生的Η +離子則與0 Η —及 來自腔室2或3並穿透陰離子交換膜Α的B sli行反應, 而形成有機酸和水。 一 14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------------'tr—------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 510892 A7 B7 五、發明說明(^ ) 但法它 ,方其 明得和 說所析 的,透 細中電 詳例是 更實也 做些這 例這為 實在因 的 〇 * 下制述 以限闡 由以以 藉加加 將疇來。 法範礎礎 方用基基 之應為的 明其解式 發對電方 本非以異 Μ 例 基 甲 的 水 應 反 之 用 應 反 合 縮 醇 0 醛 化 淨 中 組 模 解 電 的 室 腔 兩 個 1 在 的 司 公 限 有 分 自以 來加 種來 一 膜 以換 像一父 室子 腔離 其陰 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 及 35鈦 在為 傺極 解陽 鬣 勺 UF与 few , 用 隔使 培 安 積 面 表 有 具 ,化 行氧 進合 下混 度的 密分 流公 電方 的平 尺00 公t 方 平 鋼 銹 不 狀 網 的 分 r /2 方 * 5 平 · ο 2 1 為 積離 面距 表的 有間 具膜 為薄 則與 極極 陰電 而 。 , 屬 物金 面 的 膜 薄 且 並 米 毫 丁 導 基高 甲提 的以 縮液 濃溶 預鈉 入化 注氧 中氫 路的 電 % 極量 陽重 在 1 〇 入 分加 公已 方中 平其 ο \ 10液 為溶 積酸 水 );應 度反 電的 基 甲 自 來 入 注 Μ 中 路 電 極 陰 應 反 合 縮 醇 醛 醛 酸 丁 基 甲 和 液 溶 鈉 化 氧 氫 有 含 其 腔 有 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣
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- 510892 __公告本 六、申請專利範圍第88 1 1 85 63號「從水溶液分離有機 六申請專利範圍: 修煩 手請 查委 铁日角 S示 實1 質 内 年 容$修所 正提 〇之 1 · 一種自水溶液中分離出有機酸之方法,其包括以電 化學方法處理來自醛醇縮合反應之水,以及使該處 理水淸淨化;其中該電化學方法係爲電解或電透 析; 其中該電化學方法係在具有陰極腔2及陽極腔1 之電解模組中進行電解;其中該模組之腔室以至少 一個之陰離子交換膜A而使陰極腔2和陽極腔1 隔開; 該電化學方法係在具有相鄰置放的陰極腔2和腔 3所隔開之含有待處理水溶液的酸腔室4之電解模 組進行電透析;其在面對陰極的一側係被至少一個 陰離子交換膜A隔開,且在面對陽極的一側則被至 少一個雙極薄膜BM隔開; 其中係使用至少一個以鋼、鉑黑、石墨、混合氧 化物、純鉑、或組合這些成份的純質形式,而外加 到或摻入在支撐材料中所成之電極; 該分離方法係在20到140t間進行。 2 .如申請專利範圍第1項之方法,其中鹼係加到在陰 極腔及/或酸腔室4之酸中,以補充被消耗掉之陰 離子。510892 六、申請專利範圍 3。如申請專利範圍第1項之方法,其中中性有機化合 物被分離出來。 4 ·如申請專利範圍第彳項之方法,其中分離方法係在 30到60X:間進行。 5 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中方法係以連續 方式進行。 6。如申請專利範圍第丨項之方法,其中之方法係以批 次方式進行。 7 .如申請專利範圍第丨項之方法,其中有機化合物係 在陽極被電化學分裂。 8。如申請專利範圍第1項之方法,其中被處理之溶液 中包括鹼性物質,並且將有機酸加至此水溶液中。 9 .如申請專利範圍第8項之方法,其中所能添加的酸 係以已存在於待處理溶液中之酸爲佳。 1 0 . —種自液態水溶液中分離有機酸之電透析模組,其 係包括: 電化學方法,其中電化學方法係在電解模組中進 行之電解;該電解模組係包括: 陰極室2、 陽極室1、 存在有待處理溶液之腔室3、及 酸腔室4,其中酸腔室4係由相鄰接放置的陰極 室和腔室3所分隔;其中在面對陰極的一側係被至 510892 六、申請專利範圍 少一個陰離子交換瞑A隔開,且在面對陽極的一側 則被至少一個雙極薄膜隔開。 1 1 .如申請專利範圍第1項之方法,其係適用於藉鹼催 化醛醇縮合作用來製造有機酸’其係包括: 在鹼存在之下,使醛反應而形成含有機相之產物 和液態相,自液態相中分離出含有有機相之產物, 以及藉由電化學方法自該液態相分離出有機酸;其 中該方法係爲電解或電透析。 1 2 .如申請專利範圍第1 1項之方法,其中藉鹼催化醛 醇縮合作用所製得之有機酸係包括辛醛或2 -乙基
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