Способ получения гидроксидов четвертичного аммония

(51) С 25 В 3 00 ОПИСАБИЕ ИЗОБРЕТЕН ПАТЕНТУ Комитет Российской Федераци по патентам и товарным знака 1(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОКСИДОВ ЧЕТВЕРТИЧНОГО АММОНИЯ(57) Использование: относится к улучшенному электролитическому способу получения гидрокси+дов четвертичного аммония ф-лы (йй ) ОН, где4 В-С -С или С -С . 2 с и 7 эл. ф-лытв т вИзобретение относится к улучшенномуспособу получения гидроксидов четвертичного аммония, который может найти применение в химической промышленности,Известен способ получения гидроксидов четвертичного аммония путем электролиза четвертичных формиатных солей,Недостатком способа является сравнительно невысокая производительность способа.связанная с использованием сильно разбавленных растворов формиатных солей;Наиболее близким к способу изобретения является способ получения гидроксидов четвертичного аммония путемэлектролиза соответствующих четвертичных галогенидных солей в электролизере,содержащем разделенные катионообменной мембраной анолитную камеру с анодоми католитную камеру с катодом из стали иводой путем загрузки 3-55, водного раствора соответствующей соли в анолитнуюкамеру, прапускания тока через электролизер для получения целевого продукта в католитной камере и удаления его из этойкамеры,Недостатком этого известного способаявляется недостаточно высокая чистота целевого продукта (загрязненность латентным (ковалентным) галоидом),Цель изобретения - способ. позволяющий повысить чистоту целевого продукта,Поставленная цель достигается способом получения гидроксидов четвертичногоаммония общей формулыМВ 4) ОНгде Я - С-С 12-алкил или С 1-Сб-гидроксиалкил (в условиях известного способа 2 с использованием катода, выполненного изцинка, кадмия, олова, свинца или их сплавов. ртути или амальгамы ртути).Предпочтительно использование катода, выполненного из цинка, а в качествегабогенида четвертичного аммония хлорида.Предпочтительно использование предлагаемого способа для получения соединения 1, где Й - метил.Предпочтительно использование в качестве катионообменной мембраны перфторуглеродной полимерной мембраны наоснове перфторсульфоновой кислоты илисмеси перфторсульфоновой и перфторкарбоновой кислот,Наиболее удобным является проведение процесса, когда перед пропусканиемэлектрического тока в католитную камерудобавляют 0,01 - 1 мас.очищенной гидроокиси четвертичного аммония, соответствующей получаемой в процессе.40 45 Контроль примера 1.Повторяют процедуру примера 1, ноцинковый катод заменяют на катод из нержавеющей стали.Электролиз проводят при 83 АЙР до 50 5 10 15 20 25 30 35 Лучше удалять целевой продукт при его концентрации 5-40 мас,% в реакционной масс.Наиболее удобным является использование по предлагаемому способу в качестве исходного продукта хлорида тетраметиламмония,Для получения высокочистных гидро- окисей четвертичного аммония общей формулыййДНгде В - С-С 12-алкил или С 1-Сб-гидроксиалкил, гидроокись четвертичного аммония, полученную, как описано, дОполнительно загружают в анолитную камеру другого электролизера, идентичного вышеописанному, и пропускают ток в количестве достаточном для получения гидроокиси четвертичного аммония в католитной камере и удаления ее из последней,Следующие примеры иллюстрируют способ данного изобретения, Все части и проценты приведены по массе, всетемпературы даны в градусах Цельсия и давление близкое к атмосферному,П р и м е р 1. 1,0 М водный раствор хлорида вносят в качестве тетраметиламмония анолита в злектролизер, снабженный титановым анодом, покрытым оксидом рутения, цинковым катодом и МАГОИ 901 мембраной (бо Роп 1), Деионизированную воду, содержащую 1,0 мас,% чистого гидроксида тетраметиламмония, вносят в католитную камеру, Электролиз проводят при плотности тока 83 АЙт и при температуре 50 С," до получения в католите 1,45 М раствора гидроксида тетраметиламмония, Гидрооксид тетраметиламмония удаляют из католитной камеры и анализ этого раствора гидроксида тетраметиламмония показывает содержание 25% гидроксида тетраметиламмония и ионного хлорида 35 частей на миллион и отсутствие латентного хлорида,образования В каталите 1,2 М раствора гидроксида тетраметиламмония, Удаление и анализ полученного таким образом раствора гидрооксида тетраметиламмония показывает концентрацию ионного хлорида 51 частей на миллион и концентрацию латентнога хлорида 32 части на миллион при 25содержании гидроксида тетраметиламмония,(ИВ 1 ОН П р и м е р 2. Повторяют общую процедуру примера 1, но цинковый катод заменяют на ртутный катод.П р и м е р 3. Повторяют процедуру примера 1, но цинковый катод заменяют на кадмиевый катод,П р и м е р 4. Повторяют процедуру примера 1. но цинковый катод заменяют на свинцовый катод.П р и м е р 5. Повторяют процедуру примера 1, но цинковый катод заменяют на медный, амальгимированный ртутью катод.П р и м е р б. Повторяют процедуру примера 1, но цинковый катод заменяют на никелевый, амальгамированный катод.П р и м е р 7. Водный раствор гидрооксида тетраметиламмония, полученный в примере 1 и содержащий - 12 мас.гидроксида, используют как аналит в электролизере. снабженном железным катодом. анодом из оксида рутения и НАРОИ 901 мембраной (бо Рол). Деионизированная вода. содержащая небольшое количество (0,1) очищеннои формы гидрооксида четвертичного аммониевого основания используют как католит. Электролиз проводят при 50"С и плотности тока - 83 АИ Содержание ионного хлорида в растворе гидрооксида тетраметиламмония, образую. щемуся в католите, меньше. чем содержание ионного хлорида в гидрооксиде тетреметиламмония, загруженном в анолитную камеру. Формула изобретения 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОКСИДОВ ЧЕТВЕРТИЧНОГО АММОНИЯ общей формулы 140 45 где где Я - С 1 - С 12 -алкил или С 1- Св-гидроксиалкил,из соответствующих галогенидов четвертичного аммония в электролизере, содержащем разделенные катионнообменной- 50 мембраной анолитную камеру с анодом и католитную камеру с катодом и водой, путем загрузки 3 - 55 мас.оводного раствора соответствующей галогенидной соли в - анолитную камеру, пропускания тока через электролизер для получения гидроокиси ,четвертичного аммония в католитной камере и удаления целевого продукта из по следней, отличающийся тем, что П р и м е р 8. Повторяют процедуру примера 1, но хлорид тетраметиламмония заменяют хлоридом триметилцелтиламмония. Гидроксид триметилцетиламмония, выделенный из католита, почти или совсем не содержит латентного хлорида.П р и м е р 9. Повторяют процедуру примера 8, но хлорид триметиламмония заменяют хлоридом триметилдодециламмония. Гидроокись триметилдодециламмония,выделенная из католитной камеры, почти . или совсем не содержит латентного хлорида.П р и м е р 10. Повторяют процедуру примера 1. но хлорид тетраметиламмония заменяют хлоридом три(гидроксиэтил)метиламмония. Гидроокись три(гидроксиэтил)метиламмония, выделенная из католита, почти или совсем не содержит латентного хлорида.П р и м е р 11. Повторяют процедуру примера 1, но хлорид тетраметиламмония заменяют хлоридом триметилгидроксиэтиламмония, Гидроокись триметилгидроксиэтиламмония, выделенная из католита, почтиили совсем не содержит латентного хлорида(56) Патент СШАМ. 4572769. кл. С 25 8 3/00, 1983.Патент СШАч. 4394226, кл, С 25 8 100, 1983. используют катод, выполненный из цинка, кадмия, олова, свинца или их сплавов, ртути или амальгамы ртути.2, Способ по п.1, отличающийся тем, что используют катод, выполненный из цинка.3, Способ по п,1, отличающийся тем, что в качестве галогенида четвертичного аммония используют хлорид,4. Способ по п.1, отличающийся тем, что й является метилом,5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве катионообменной мембраны используют перфторуглеводородную полимерную мембрану на основе перфторсульфоновой кислоты или смеси перфторсульфоновой и перфторкарбоновой кислот,6, Способ по п.1, отличающийся тем, что перед пропусканием тока через злектролизер в квтолитную камеру добавляют 0,01 - 1 мас. очищенной гидроокиси чет.- вертичного аммония, соответствующей получаемой в процессе.2002855 12 Гмй 3 Он Составитель А. ОрловТехред М,Моргентал Корректор Н, Ревская Редактор Тираж , Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 3219 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.гагарина, 101 7, Способ по п.1, отличающийся тем, что целевой продукт удаляют при его концентрации 5 - 40 мас.ф в реакционной массе,8. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве галогенида четвертичного аммония используют хлорид тетраметиламмония.9. Способ получения высокоочистных гидроокисей четвертичного аммония общей формулы где где й-С 1-С 1-алкил или С 1 - Се-гидроксиалкил,иэ соответствующих галогенидов четвер:тичного аммония в электролиэере, содержащем разделенные катионнообменной мембраной анолитную камеру с анодом и католитную камеру с катодом и водой, путем загрузки 3 - 55 мас.76 водного раствора соответствующей галогенидной соли в анолитную камеру, пропускания тока через электролизер для получения гидроокиси четвертичного аммония е католитной камере и удаления гидроокиси четвертичного 10 аммония из последней. отличающийся тем,. что используют катод. выполненный изцинка, кадмия, олова, свинца или их сплавов, ртути или амальгамы ртути, и выделенную гидроокись четвертичного аммония загружают в другой электролизер, содержащий разделенные катионнообменной мембраной анолитную камеру и водусодержащую атолитную камеру, про пускают электрический ток в количестве,достаточном для получения гидроокиси четвертичного аммония в католитной камере и удаления целевого продукта из последней.25