电子级四甲基氢氧化铵的制备.doc

3200吨/年25%四乙基氢氧化铵
项
目
介
绍
联系人: 张新胜(13501673029)
华东理工大学化工学院
联合化学反应工程研究所
2007-12-7
概述
1.用途
四乙基氢氧化铵是一种有机碱,在工业科研领域有着极为广泛的用途。用作相转移催化剂,分子筛合成的模板剂,清洗剂以及石油工业脱杂剂等。
2.电解法工艺简述
其原理是电解槽阳极室中的四乙基氯化铵水溶液在电场力的作用下,溶液中的氯离子向阳极方向迁移直至在阳极上放电而析出氯气。同时,由于离子膜的选择透过性,氯离子无法扩散透过离子交换膜,只有四乙铵离子才能选择透过而进入阴极室,并富集于其中。电解槽阴极室中水分子在阴极上分解为氢气和氢氧根离子。后者恰好同由阳极室迁移来的四乙铵离子结合成四乙基氢氧化铵。随着通电量的增加而四乙基氢氧化铵浓度不断提高,最终达到预期的粗品浓度。
阳极电化学反应为:
(C2H5)4NCl→(C2H5)4N++Clˉ
2Clˉ— 2e→Cl2↑
阴极电化学反应为:
H2O→H+ + OHˉ
(C2H5)4++OHˉ→(C2H5)4OH
2H++2e→H2↑
总反应为:
2(C2H5)4NCl+2H2O→2(C2H5)4OH+H2↑+Cl2↑
电解法中产生的氢气放空,生成的氯气用碱液吸收生成次氯酸钠,次氯酸钠是漂白粉的主要原料。
因此该方法制备四乙基氢氧化铵方法简单、纯度高、无环境污染。
二、3200吨/年25%四乙基氢氧化铵的成本分析和效益估算
1. 原料消耗(四乙基氯化铵为原料)3200吨/年
原料
规格
消耗定额(吨)
价格(万元/吨)
金额(万元)
1
四乙基氯化铵
99%
0.35
3.8
1.33
2
氢氧化钠
0.08
0.4
0.032
3
超纯水
0.80
0.1
0.08
4
电解用电(分时制)
600度
0.6×10-4
0.036
5
离子膜电极
0.015M2
2.0
0.03
6
工资管理动力
0.15
折旧和维护
0.02
合计
1.678
2 效益估算
增值税:(2.65-1.55)*0.1453 = 0.160 万元/吨。
利 润:(2.65-1.678-0.160)*3200=2598.4 万元/年。
所得税:2598.4*0.33=857.47 万元/年
实际效益:2598.4-857.47=1740.93 万元/年
投资: 400万元
投资回收期:400/1740.93= 0.23年