一种用于四甲基氢氧化铵纯化的扩散分离装置的制作方法

本实用新型涉及四甲基氢氧化铵分离技术领域，具体涉及一种用于四甲基氢氧化铵纯化的扩散分离装置。

背景技术：

四甲基氢氧化铵是一种化学物质，分子式是c4h13no，在工业领域有广泛的用途，如在半导体行业作为有机蚀刻剂，有毒性，通过皮肤接触或者吸入会抑制呼吸肌肉群，造成呼吸肌肉停止，导致吸入者脑部缺氧死亡，四甲基氢氧化铵碱性很强，会吸收空气中的二氧化碳生成四甲基氢氧化铵碳酸盐而变质，四甲基氢氧化铵分离通常采用电解法对其提纯。

在四甲基氢氧化铵纯化过程中会产生极强的盐酸，盐酸极易分解，分解后会产生大量的氯气，从而污染空气，在四甲基氢氧化铵收集过程中，会暴露在空气中，从而吸收空气中的二氧化碳生成四甲基氢氧化铵碳酸盐而变质，因此急需一种用于四甲基氢氧化铵纯化的扩散分离装置来解决现有问题。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

为了克服现有技术不足，现提出一种用于四甲基氢氧化铵纯化的扩散分离装置，解决了在四甲基氢氧化铵纯化过程中会产生极强的盐酸，盐酸极易分解，分解后会产生大量的氯气，从而污染空气，在四甲基氢氧化铵收集过程中，会暴露在空气中，从而吸收空气中的二氧化碳生成四甲基氢氧化铵碳酸盐而变质的问题。

(二)技术方案

本实用新型通过如下技术方案实现：本实用新型提出了一种用于四甲基氢氧化铵纯化的扩散分离装置，包括分离箱、电极和箱门，所述分离箱下端安装有垫板，所述分离箱上端设置有所述箱门，所述箱门上端两侧设置有所述电极，所述电极一侧设置有把手，所述分离箱内一侧设置有阳极室，所述阳极室一侧设置有中间盐室，所述中间盐室一侧设置有阴极室，所述阳极室与所述中间盐室之间设置有阴离子交换膜，所述中间盐室与所述阴极室之间设置有阳离子交换膜，所述分离箱一侧壁上安装有操作面板，所述操作面板下方设置有水泵，所述水泵一侧设置有进水管，所述水泵另一侧设置有出水管，所述出水管上安装有阀门，所述水泵一侧设置有电池。

进一步，所述阳离子交换膜与所述分离箱卡槽连接，所述阴离子交换膜与所述分离箱卡槽连接。

通过采用上述技术方案，能够使所述阳离子交换膜和所述阴离子交换膜均固定在所述分离箱内，通过所述阳离子交换膜可以使所述中间盐室和所述阳极室内的阳离子相互交换，通过所述阴离子交换膜可以使所述中间盐室和所述阴极室内的阴离子相互交换。

进一步，所述电极与所述箱门插接，所述电极与所述电池电连接。

通过采用上述技术方案，能够使所述电极固定在所述箱门上，通过所述电极可以对液态水进行电解。

进一步，所述水泵与所述分离箱螺钉连接，所述进水管贯穿所述分离箱，所述进水管与所述水泵插接，所述出水管与所述水泵插接，所述阀门与所述水泵插接。

通过采用上述技术方案，能够使所述水泵固定在所述分离箱上，通过所述水泵工作可以将所述阴极室的溶液抽出。

进一步，所述箱门与所述分离箱合页连接，所述把手与所述箱门螺钉连接。

通过采用上述技术方案，能够使所述箱门与所述分离箱相对转动，通过所述把手方便打开和关闭所述箱门。

进一步，所述电池与所述分离箱卡槽连接。

通过采用上述技术方案，能够使所述电池固定在所述分离箱上，通过所述电池可以为所述电极提供电源。

进一步，所述操作面板与所述分离箱螺钉连接。

通过采用上述技术方案，能够使所述操作面板与所述分离箱连接固定，方便所述操作面板的使用。

(三)有益效果

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

1、为解决在四甲基氢氧化铵纯化过程中会产生极强的盐酸，盐酸极易分解，分解后会产生大量的氯气，从而污染空气的问题，本实用新型采用阴极室和阳极室的设计，将盐酸和四甲基氢氧化铵分离开来，通过控制阳极室的ph值，可以有效的减少污染气体的排放，从而保护环境。

2、为解决在四甲基氢氧化铵收集过程中，会暴露在空气中，从而吸收空气中的二氧化碳生成四甲基氢氧化铵碳酸盐而变质的问题，本实用新型采用水泵的设计，通过水泵工作将阴极室内的四甲基氢氧化铵直接通过进水管和出水管，最后进入存储容器内，避免了与空气接触，从而保证溶液的质量。

附图说明

图1是本实用新型所述一种用于四甲基氢氧化铵纯化的扩散分离装置的结构示意图；

图2是本实用新型所述一种用于四甲基氢氧化铵纯化的扩散分离装置的主剖视图；

图3是本实用新型所述一种用于四甲基氢氧化铵纯化的扩散分离装置的后视图。

附图标记说明如下：

1、分离箱；2、箱门；3、电极；4、把手；5、阳极室；6、阴离子交换膜；7、垫板；8、阳离子交换膜；9、进水管；10、阴极室；11、中间盐室；12、操作面板；13、水泵；14、阀门；15、出水管；16、电池。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-图3所示，本实施例中的一种用于四甲基氢氧化铵纯化的扩散分离装置，包括分离箱1、电极3和箱门2，分离箱1下端安装有垫板7，分离箱1上端设置有箱门2，箱门2上端两侧设置有电极3，电极3一侧设置有把手4，分离箱1内一侧设置有阳极室5，阳极室5一侧设置有中间盐室11，中间盐室11一侧设置有阴极室10，阳极室5与中间盐室11之间设置有阴离子交换膜6，中间盐室11与阴极室10之间设置有阳离子交换膜8，分离箱1一侧壁上安装有操作面板12，操作面板12下方设置有水泵13，水泵13一侧设置有进水管9，水泵13另一侧设置有出水管15，出水管15上安装有阀门14，水泵13一侧设置有电池16。

如图1-图3所示，本实施例中，阳离子交换膜8与分离箱1卡槽连接，阴离子交换膜6与分离箱1卡槽连接，能够使阳离子交换膜8和阴离子交换膜6均固定在分离箱1内，通过阳离子交换膜8可以使中间盐室11和阳极室5内的阳离子相互交换，通过阴离子交换膜6可以使中间盐室11和阴极室10内的阴离子相互交换，电极3与箱门2插接，电极3与电池16电连接，能够使电极3固定在箱门2上，通过电极3可以对液态水进行电解，水泵13与分离箱1螺钉连接，进水管9贯穿分离箱1，进水管9与水泵13插接，出水管15与水泵13插接，阀门14与水泵13插接，能够使水泵13固定在分离箱1上，通过水泵13工作可以将阴极室10的溶液抽出。

本实施例的具体实施过程如下：当需要此装置对四甲基氢氧化铵进行纯化分离时，以下四甲基氢氧化铵简称tmah，将原料四甲基氯化铵加入到中间盐室11内，以下四甲基氯化铵简称tmax，在阴极室10中放入去离子水，在阳极室5内放入导电介质，然后使用操作面板12使电池16为电极3供电，在电极3电场作用下，原料中的tma+进入阴极室10，阴离子x-进入阳极室5，tma+与阴极室10电解后oh-结合，从而形成tmah，x-与阳极室5电解后的h+结合形成盐酸，电解完成后即可得到高纯度的tmah，使用操作面板12使水泵13工作，在水泵13作用下，将tmah溶液由阴极室10经进水管9然后由出水管15进入收集容器内，避免了tmah溶液与空气中的二氧化碳发生反应。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。