P-mSA/mCS双极膜的制备及其在电合成2,3,5,6四氯吡啶中的应用

化工学报 ›› 2010, Vol. 61 ›› Issue (2): 525-530.

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P-mSA/mCS双极膜的制备及其在电合成2,3,5,6四氯吡啶中的应用

肖艳春，陈日耀，郑曦，陈晓，陈震

福建师范大学化学与材料学院

出版日期:2010-02-05 发布日期:2010-02-05

Preparation of P-mSA/mCS bipolar membrane and its application in electrosynthesis of 2,3,5,6-tetrachlopyridine

XIAO Yanchun, CHEN Riyao, ZHENG Xi, CHEN Xiao, CHEN Zhen

Online:2010-02-05 Published:2010-02-05

摘要/Abstract

摘要：

以五氧化二磷、磷酸三乙酯和磷酸为反应剂, 制备了磷酸化海藻酸钠(P-SA), 经二茂铁离子改性后作为阳膜层;用乙酰基二茂铁改性壳聚糖制备了阴膜溶胶(mCS)。将阴膜溶胶流延于阳膜层上，制备了P-二茂铁-SA/乙酰基二茂铁-CS双极膜（P-mSA/mCS BPM）。测定了双极膜的电荷密度、H⁺渗透性、交流阻抗、Ⅳ曲线和SEM。以化学镀方法将金属锌和镍的合金镀在阳离子交换膜层的表面上，以实现阴极室中的零极距电解。实验结果表明，以五氯吡啶（PCP）为原料，经电催化还原脱氯制备2,3,5,6-四氯吡啶（2,3,5,6-TCP），电流密度30 mA·cm^-2、电解时间40 min，电流效率70.1%、产率96%。与传统的Zn还原法相比，不仅省去了昂贵的金属还原剂的消耗，而且消除了锌泥对环境的污染。

关键词:

双极膜, 磷酸化, 五氯吡啶, 化学镀, 电合成

Abstract:

Phosphorylated sodium alginate (P-SA) membrane was synthesized from phosphorus pentaoxide, triethyl phosphate and phosphoric acid, and then modified by ferrocene as a linking reagent. Chitosan(CS) was modified by acetylferrocene. P-ferrocene-SA/acetylferrocene-CS bipolar membrane was prepared with a paste method, and was named as P-mSA/mCS BPM. The bipolar membrane was characterized by charge density, H⁺ permeability, impedance, I-V curves and SEM. Zinc/nickel layer was plated down to the surface of cation exchange layer to realize zero polar distance electrolysis in the cathode room. The experimental results showed that 2,3,5,6-tetrachlopyridine (2,3,5,6-TCP[BFQ]) was electrocatalytically synthesized at the bipolar membrane by degradation of pentachloropyridine.The current efficiency was 70.1%, yield of 2,3,5,6-TCP was 96% ,when the current density was 30 mA·cm^-2. Compared with the traditional Zn reduction method, the electro-reduction technology saved the zinc powder and eliminated the pollution to the environment.

Key words:

双极膜, 磷酸化, 五氯吡啶, 化学镀, 电合成

肖艳春, 陈日耀, 郑曦, 陈晓, 陈震. P-mSA/mCS双极膜的制备及其在电合成2,3,5,6四氯吡啶中的应用 [J]. 化工学报, 2010, 61(2): 525-530.

XIAO Yanchun, CHEN Riyao, ZHENG Xi, CHEN Xiao, CHEN Zhen. Preparation of P-mSA/mCS bipolar membrane and its application in electrosynthesis of 2,3,5,6-tetrachlopyridine[J]. CIESC Journal, 2010, 61(2): 525-530.

[1]	陈泽伟, 王一想, 丁旭芬, 徐颖华, 马淳安. 锌催化电还原脱氯合成2,3,5,6-四氯吡啶:反应机理和工艺优化[J]. 化工学报, 2016, 67(6): 2332-2339.
[2]	吴洪, 杨昊, 赵宇宁, 李震, 姜忠义. 磷酸化二氧化硅填充磺化聚醚醚酮质子交换膜的制备及表征[J]. 化工学报, 2016, 67(1): 358-367.
[3]	钟锐生, 杨东杰, 熊文龙, 郭闻源, 邱学青. 木质素基二氧化硅复合纳米颗粒的制备及在高密度聚乙烯中的应用[J]. 化工学报, 2015, 66(8): 3255-3261.
[4]	王伟洁1，李红梅1，薛芳1，陈宝珍1，高露娇2. 短乳杆菌产胸苷磷酸化酶发酵培养基的优化[J]. 化工进展, 2013, 32(05): 1116-1121.
[5]	王宇飞1，2，严捍东2. 粉煤灰微珠-Ag复合颗粒的制备工艺和分析[J]. 化工进展, 2013, 32(03): 634-638.
[6]	方东升, 孙勇, 段永华, 郭中正, 樊卓志. 芳纶纤维Ni-P/Ni-Cu-P双层化学镀的结构与形貌[J]. 化工学报, 2012, 63(12): 4003-4009.
[7]	曾斌，侯峰，徐宏，阮艺平. Ni-P化学镀层表面实现滴状冷凝传热[J]. 化工进展, 2012, 31(03): 513-517.
[8]	王跃峰，侯峰，徐宏，夏翔鸣，曾斌. Ni-W-P镀层的防垢性能[J]. CIESC Journal, 2011, 30(11): 2558-.
[9]	孙华, 马洪芳, 刘科高, 刘义. 前处理工艺对铝基Ni-P化学镀层性能的影响 [J]. 化工学报, 2010, 61(12): 3200-3204.
[10]	靳惠明, 龚海华, 周小卫, 张林楠. 不同pH值下制备的镍-磷化学镀层相结构及热稳定性 [J]. 化工学报, 2009, 60(4): 972-977.
[11]	胡波年, 李亭憬, 余刚, 张俊, 吴振军, 何晓梅. 镁合金化学镀镍溶液稳定性 [J]. 化工学报, 2009, 60(3): 696-701.
[12]	龚金星, 徐颖华, 马淳安, 马昊, 祝占根. 锌/银二元金属体系中五氯吡啶的电催化还原脱氯 [J]. 化工学报, 2008, 59(S1): 55-59.
[13]	常彦龙, 苏旭, 马传利, 王春明. 热集成的贵金属催化多孔硅微反应器元件的制备 [J]. 化工学报, 2008, 59(2): 354-358.
[14]	靳惠明, 周小卫, 张林楠. 纳米CeO₂搀杂对Ni-P化学镀层微观结构与耐蚀性能的影响 [J]. 化工学报, 2008, 59(11): 2870-2874.
[15]	黄振霞, 陈日耀, 郑曦, 陈晓, 陈震. Ni-mSA/CS双极膜的制备及其在电合成巯基乙酸中的应用 [J]. 化工学报, 2008, 59(1): 148-152.

P-mSA/mCS双极膜的制备及其在电合成2,3,5,6四氯吡啶中的应用

Preparation of P-mSA/mCS bipolar membrane and its application in electrosynthesis of 2,3,5,6-tetrachlopyridine

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