烟酸的制造方法技术

本发明专利技术提供一种制备烟酸的方法，其特征在于喷雾干燥烟酸铵的水溶液，并将喷雾干燥得到的烟酸在１００－２００℃，较好１３０－１７０℃的流化床中进行热后处理，或者在减压下，较好在低于５０毫巴的压力下，在７０－１５０℃，较好８０－１２０℃进行热后处理。该方法尤其适合于处理用大气氧化３－甲基吡啶时所产生的反应混合物，其中的氨和水可以循环。烟酸（“维生素ＰＰ”）对食品工业和饲料工业是一种重要的添加剂。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及由烟酸铵溶液制备烟酸的方法。
技术介绍
制备烟酸的一个已知的方法是基于在水存在下用大气氧通过多相催化来氧化3-甲基吡啶(β-甲基吡啶)。但是，这种方法有一个缺点，就是存在副反应，在一系列的氧化和水解步骤中，一些3-甲基吡啶分裂形成氨，氨与主产品烟酸一起又形成烟酸铵。后者与游离的烟酸相反，高度溶于水并因此使产品混合物的处理更加困难，如果它不能转回成烟酸，则它意味着产率的损失。转变回烟酸是可能的，例如通过加入一种强酸，但这会生成这种酸的铵盐，必须将这种铵盐分离并作为废物除去。此外，必须注意，作为吡啶衍生物的烟酸也能作为碱进行反应，它会与过量的强酸形成盐。专利技术的内容因此，本专利技术的目的是提供一个方法，该方法在没有加入助剂和不产生废料的情况下，将烟酸铵转化成烟酸。按照本专利技术，这个目的是通过喷雾干燥烟酸铵的水溶液来达到的。本专利技术人意外地发现烟酸铵的水溶液通过喷雾干燥可以转化为烟酸。在该方法中，氨和水一起在喷雾干燥器的废气中排出。附图说明图1表示按照本专利技术方法进行的一个实施例的连续装置。各个参考标号分别表示如下1.具有催化剂的固定床反应器2.用于使反应混合物部分冷凝的吸收塔 3.中和(加入氨)4.喷雾干燥器5.干燥气体进料(热空气或惰性气体循环)6.喷雾干燥器废气7.使水和氨部分冷凝的冷凝塔8.循环至反应器的气体9.待处理的废气10.废气处理(燃烧)11.混合器/预热器12.产品接取(烟酸)13.输入至反应器的3-甲基吡啶14.输入至反应器的氧气(空气)15.输入至反应器的水(蒸汽)16.去进行中和的氨17.氨(水)循环具体实施方式喷雾干燥较好是在160-250℃的干燥气体温度(在进口处)进行。合适的干燥气体是空气或惰性气体，如氮气或氩气。出口处的温度较好是保持在110℃以下，以防止产品升华。喷雾干燥较好是在流化床喷雾干燥器内进行，这种类型的喷雾干燥器可从在DK-2860 Sborg/Denmark的Niro A/S购得，名称为FSDTM。在喷雾干燥之后所得到的烟酸仍然含有少量的烟酸铵，这取决于干燥的温度。已经发现，通过流化床在100-200℃，较好在130-170℃的后热处理，烟酸铵可以减少。在这种处理中所产生的烟酸粉末可以循环至喷雾干燥器。作为流化床中后处理的一种替代方法，也可以在较低温度下进行减压(部分真空或真空)下的后处理。在这情况下所使用的压力较好是低于100毫巴，更好是低于50毫巴。合适的温度是70-150℃，更好是80-120℃。在10-15毫巴及80-90℃处理1/2-1小时则得到特别好的结果。在这样低的温度，由升华引起的损耗可以降至极小，而且可得到具有优良透明性(即不脱色)的产品。本专利技术的方法较好是使用一种烟酸铵溶液来进行，这种烟酸铵溶液是把氨加入到(可能是浓缩的)3-甲基吡啶的催化氧化的粗水溶液(aqueous crudesolution))而得到的。例如，将氨气体或氨水溶液计量通人吸收塔，并把来自氧化反应器的气体反应混合物加至该吸收塔中，把烟酸铵溶液作为底部产品由其中排出，过量的水由顶部排出。制备烟酸铵溶液所需要的氨较好的是全部或部分地由喷雾干燥废气中取出。例如，为了达到这种目的，干燥器的废气可以被冷却至露点以下，而冷凝的氨水可以被分离出来并循环回至烟酸吸收过程中。因为，如上所述，在任何情况下3-甲基吡啶的氧化总会产生少量的氨作为副产品，总体来说就产生了过量的氨，在连续操作中，如果氨循环足够有效，就可以完全省去外部加入的氨。同样，喷雾干燥废气中所存在的水最好完全或部分循环至氧化反应器中。因为1摩尔的3-甲基吡啶氧化为烟酸，在理想情况下会产生1摩尔的水，所产生的稍过量的水必须以适当的方式从装置中除去。相似地所存在的未反应的3-甲基吡啶循环至氧化反应器中去是有利的。另外，也可以在稳定态下把纯氧而不是空气作为氧化剂加入到连续装置中进行本专利技术的方法并且循环干燥气体，这样就得到了产生极少量废气的装置。本专利技术方法的一个优点，是这样得到的烟酸不需作附加的处理就是自由流动的，并且即使在高的温度和相对湿度下也不会凝块。而且，通过改变喷雾干燥的操作参数，产品的颗粒尺寸可以设定到所需要的值。下列实施例用于说明按照本专利技术方法的步骤，但是不应理解为对本专利技术的限制。实施例1将含有40％(重量)烟酸、6％(重量)氨的烟酸铵水溶液以15升/小时的速率喷雾至流化床的喷雾干燥器(Niro FSDTM-4，直径1.2m，高2.5m)。干燥气体(氮气)的进口温度为220℃，出口温度为100℃。流化床内部温度为70℃。这样产生的自由流动的产物包含89％重量的烟酸和11％重量的烟酸铵(含有0.05％残留的水分)，堆积密度为0.4公斤/升，平均颗粒尺寸为451微米。实施例2将按照实施例1所得到的烟酸的喷雾干燥颗粒在流化床中与空气一起经45分钟加热至最高温度为170℃。经这样处理的颗粒的烟酸含量为99.3％(重量)，堆积密度为0.44公斤/升。即使在50℃和100％相对湿度下储存48小时，它仍然能自由流动。实施例3在3-甲基吡啶与空气的气相氧化反应混合物的冷凝液中加入氨，得到浓度约为30％(重量)的烟酸铵溶液，所述氧化反应是在水存在下，在固定床催化剂作用下进行的。然后将该溶液在实验室喷雾干燥器中(Buchi AG，Switzerland)喷雾。在干燥气体进口温度为250℃，出口温度为162℃和氮的流率为600毫升/分钟的条件下，得到含量为99％(重量)至100％(重量)的烟酸。在进口温度为200℃，出口温度为130℃和氮的流率为600毫升/分钟的条件下，得到含量为96.9％(重量)的烟酸。权利要求1.一种制备烟酸的方法，其特征在于喷雾干燥烟酸铵的水溶液，并将喷雾干燥得到的烟酸在100-200℃，较好130-170℃的流化床中进行热后处理，或者在减压下，较好在低于50毫巴的压力下，在70-150℃，较好80-120℃进行热后处理。2.如权利要求1所述的方法，其特征还在于所述喷雾干燥是在干燥气体温度为160-250℃的条件下进行的。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征还在于喷雾干燥是在流化床喷雾干燥器中进行的。4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征还在于所使用的烟酸铵水溶液是把氨加入到任选浓缩的催化氧化3-甲基吡啶形成的粗水溶液中而得到的。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于用于制备烟酸铵溶液的氨全部或部分来自于所述喷雾干燥的废气。6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于存在于喷雾干燥废气中的水被全部或部分循环至氧化反应器。全文摘要本专利技术提供一种制备烟酸的方法，其特征在于喷雾干燥烟酸铵的水溶液，并将喷雾干燥得到的烟酸在100－200℃，较好130－170℃的流化床中进行热后处理，或者在减压下，较好在低于50毫巴的压力下，在70－150℃，较好80－120℃进行热后处理。该方法尤其适合于处理用大气氧化3－甲基吡啶时所产生的反应混合物，其中的氨和水可以循环。烟酸(“维生素PP”)对食品工业和饲料工业是一种重要的添加剂。文档编号C07D213/803GK1900062SQ20061010036公开日2007年1月24日 申请日期1998年11月25日 优先权日1997年11月25日专利技术者R·J·查克,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备烟酸的方法，其特征在于喷雾干燥烟酸铵的水溶液，并将喷雾干燥得到的烟酸在１００－２００℃，较好１３０－１７０℃的流化床中进行热后处理，或者在减压下，较好在低于５０毫巴的压力下，在７０－１５０℃，较好８０－１２０℃进行热后处理。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RJ查克，U察赫尔，
申请(专利权)人：隆萨股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]