固定床电化学反应器内电解合成丁二酸的研究-高校化学工程学报.PDFVIP

第 30 卷第 5 期 高 校 化 学 工 程 学 报 No.5 Vol.30 2016 年 10 月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities Oct. 2016 文章编号：1003-9015(2016)05-1104-08     网络出版地址：/kcms/detail/33.1141.TQ1555.004.html 固定床电化学反应器内电解合成丁二酸的研究 赵峰鸣, 侯庆龙, 罗忠林, 郭利巧, 马淳安 (浙江工业大学 化学工程学院 绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地, 浙江 杭州 310032) 摘 要：设计并制作了一种固定床电化学反应器用于电解合成丁二酸，通过改变固定床层中钛球的直径和填充个数以 调控不同的阴极电流密度，对在该反应器内电解合成丁二酸的性能进行评价。结果表明，当固定床层中填充钛球的直 径为 8 mm，填充个数为 133 个，阴、阳极电流密度之比为 1:4 时，选取阳极电流密度 1000 Am2 ，投入原料马来酸酐 质量分数 9.8%，硫酸质量分数 5%，电解温度为 50℃，可获得最佳的实验结果：平均还原收率可达 93.7%，电流效率 95.0%，槽电压范围 2.6~3.0 V 。与传统的箱式电化学反应器相比，平均还原收率可提高4.4% ，电流效率提高 3.5%， 时空产率约为后者的 1.6 倍。 关键词：固定床；电化学反应器；丁二酸；电解合成 中图分类号：TQ151.42 文献标识码：A DOI ：10.3969/j.issn.1003-9015.2016.00.027 Electro-Synthesis of Succinic Acid in a Packed Bed Electrochemical Reactor ZHAO Feng-ming, HOU Qing-long, LUO Zhong-lin, GUO Li-qiao, MA Chun-an (State Key Laboratory Breeding Base of Green Chemistry-Synthesis Technology, College of Chemical Engineering, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310032, China) Abstract: A packed bed electrochemical reactor was used for succinic acid synthesis, and its performance was evaluated by applying different current densities adjusted by changing diameter and amount of titanium pellets. The results indicate that optimum performance can be achieved when using 133 titanium pellets with diameter of 8 mm, current density ratio of i : i = 1:4, anodic current density of 1000 Am2, initial maleic acid weight of c a percent 9.8%, initial sulfuric a