一种粗吡啶的提纯方法，其特征是将粗吡啶汽化后与空气以摩尔比１∶５０～１５０的比例混合，在２５０～４００℃下以３００～１０００小时↑［－１］的气相空速通过氧化催化剂进行反应，反应后精馏，常压收集１１５．５℃的馏分，得纯吡啶。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化工领域，具体涉及。
技术介绍
吡啶广泛应用于医药、农药等领域。除此之外，它们还广泛应用于橡胶 工业、表面活性剂、染料工业等。比较重要的吡啶衍生物包括抗组胺药扑尔敏、杀菌剂吡啶硫酮锌、除草剂百草枯、杀虫剂毒死蜱等。含量低于99%的 吡啶一般被称作粗吡啶，可用作溶剂、缚酸剂等。含量达到99.5%的吡啶通 常称作纯吡啶，可用于大多数化学合成。含量超过99.9%的吡啶称为高纯吡 啶，可用于一些特殊场合。目前吡啶碱主要由化学合成法生产。化学合成一般借助于择形分子筛作 催化剂，由醛和氨之间的催化气相縮合反应而成。比如，甲醛、乙醛和氨反 应的主产物是吡啶和3-甲基吡啶。但是由于醛氨法合成吡啶碱是高温气固相反应，反应产物很复杂，除了 生成主要产物吡啶和甲基吡啶外，有可能生成一氧化碳等不凝性气体，甲胺 等低沸物，多烷基吡啶等高沸点副产物。对吡啶而言，通过简单精馏后，其 主要杂质是水、胺、吡啶同系物及一些中性油，所得粗吡啶的应用范围有限， 要得到纯吡啶，必须科学地分离这些副产物。美国专利US3431266介绍了吡啶先与硫酸成盐精馏除去中性油，再与碱 反应游离出吡啶的方法。但是该法不能很好地分离吡啶的碱性同系物。美国专利US3493473尝试用共沸精馏的办法去除苯，甲苯，二甲苯，腈 等杂质。但是由于沸点差异很小，精馏操作很难执行。也有其它方法用于提纯吡啶。比如有用吡啶草酸盐，ZnCl2配合物等重 结晶的方法除去吡啶同系物(Purification of Laboratory Chemicals, 1966， 248-249)。有用硫酸钸、氢氧化钾等处理后再精馏的提纯方法(Organic Solvents, 4th Ed.， "Techniques of Chemistry"， Vol. 2， 1986)。也有先用高锰酸钾氧化，再用氢氧化钠和氧化^处理的方法(溶剂手册，1994, 723-727)。 上述方法虽然能或多或少提纯吡啶，但是普遍操作繁琐，无法应用于连 续大规模生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有纯吡啶生产效率不高、操作繁琐的问题，提 供一种能连续大规模生产纯吡啶的方法。本专利技术的目的可以通过以下措施达到，将粗吡啶汽化后与空气以摩尔比1: 50 150的比例混合，在250 400'C下以300 1000小时"的气相空速通过氧化催化 剂进行反应，反应后精馏，常压收集115.5'C的馏分，得纯吡啶。汽化后的粗吡啶与空气反应之前先预热至200 30(TC，优选250'C，以 重复利用能源以及将吡啶气化。预热步骤可在反应器外进行，也可在反应器 内进行。该反应优选在固定床反应器中进行，粗吡啶与空气于反应器上端混 合，自上而下通过氧化催化剂床层进行反应，将粗吡啶的杂质通过空气催化 氧化生成与吡啶易分离物质，再经过精馏得到纯吡啶。其中粗吡啶与空气的 摩尔比优选为1: 80 120，反应温度优选为280 320°C，气相空速优选为 400 600小时"，最优选的工艺条件为粗吡啶和空气的摩尔比为1: 100，气 相空速500小时—1，反应温度300'C。本专利技术的粗吡啶为采用醛氨法生产得到的粗吡啶。本专利技术所采用的氧化催化剂可选用空气或氧气催化的氧化催化剂，如钒 氧化催化剂或苯酐氧化催化剂(如市售的北京化工研究院的BC-239催化剂)，优选采用氧化铝负载的氧化钒催化剂，负载活化可采用常规的方法进行。一 种优选的负载活化方法为将水、氧化钒、草酸(用以溶解氧化钒)充分混 合溶解后用氧化铝(比表面6 8mVg)吸收，100 140。C干燥5 15小时， 再升温至280 32(TC烘焙，得到负载2 10%五氧化二钒的氧化催化剂。 下面描述本专利技术方法的一个具体例子氧化催化剂被装填在内径为16毫米,长度为500毫米的不锈钢反应器中。 采用电加热，温度自动控制。反应器底部充填20 40目的惰性材料作为支撑物，反应器内充填催化剂，催化剂上部充填20 40目的惰性材料，供作原料 预热和汽化之用。原料粗吡啶汽化后和空气于反应器上端混合预热到250°C 后，自上而下通过催化剂床层，气相空速300 1000小时-1，温度250 400。C (较佳的反应温度280 320。C)，杂质发生氧化反应，生成的产物投入精馏 塔，常压收集115.5t:的馏分，得纯吡啶。本专利技术操作简单，能得到99.9%含量高纯度吡啶，可用于连续大规模生 产，同时催化剂制备方法也简单易行。 具体实施例方式实施例1:将80克水，12.5克五氧化二钒，25克草酸加入500毫升烧瓶中，加热 至85'C左右保持，体系逐渐透明。再加入130克氧化铝载体(比表面6 8 m2/g)，并适当搅拌。静置20分钟，大部分液体被吸收，取出催化剂于12(TC 干燥过夜，再以1(TC/小时程序升温至30(TC烘焙，得到负载5 6%五氧化 二钒的氧化催化剂。再将催化剂转移至固定床反应器，通入空气，并以IO'C /小时的速度程序升温至反应温度。将粗吡啶(98.2%)汽化后和空气(摩尔比l: 100)于反应器上端混合 预热到250'C，自上而下通过催化剂床层，气相空速500小时"，反应器床层 温度300°C，收集反应1小时至8小时生成的产物，投入精馏塔，常压收集 115.5t:的馏分，得纯吡啶，分析含量，计算回收率。反应条件和结果如表1所示表1实例1粗吡啶氧化除杂反应条件和结果<table>table see original document page 5</column></row><table>实施例2 10:其它条件同实施例1，改变反应温度、空速和反应物配比，进行系列实 验，反应条件及结果如表2所示表2实例2 10粗吡啶氧化除杂反应条件和结果<table>table see original document page 6</column></row><table>比较例1:用不经改性的氧化铝载体替代氧化催化剂反应。反应条件同实施例1， 反应条件及反应结果如表4所示表4比较例1粗吡啶氧化除杂反应条件和结果<table>table see original document page 6</column></row><table>权利要求1、，其特征是将粗吡啶汽化后与空气以摩尔比1∶50～150的比例混合，在250～400℃下以300～1000小时-1的气相空速通过氧化催化剂进行反应，反应后精馏，常压收集115.5℃的馏分，得纯吡啶。2、 根据权利要求1所述的粗吡啶的提纯方法，其特征是反应在固定床反 应器中进行，汽化的粗吡啶与空气于反应器上端混合，自上而下通过催化剂 床层进行反应。3、 根据权利要求1或2所述的粗吡啶的提纯方法，其特征是汽化的粗吡 淀与空气反应之前先预热至200 300°C。4、 根据权利要求1所述的粗吡啶的提纯方法，其特征是粗吡啶与空气的 摩尔比为1: 80 120。5、 根据权利要求1所述的粗吡啶的提纯方法，其特征是反应温度为280 320。C。6、 根据权利要求1所述的粗吡啶的提纯方法,其特征是气相空速为400 6本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种粗吡啶的提纯方法，其特征是将粗吡啶汽化后与空气以摩尔比１∶５０～１５０的比例混合，在２５０～４００℃下以３００～１０００小时↑［－１］的气相空速通过氧化催化剂进行反应，反应后精馏，常压收集１１５．５℃的馏分，得纯吡啶。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：薛谊，芮忠南，徐强，陶峻，刘善和，蒋剑华，
申请(专利权)人：南京第一农药集团有限公司，
类型：发明
国别省市：84
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