一种3-氰基吡啶制备工艺中3-甲基吡啶的回收方法技术

技术编号:24193978 阅读:59 留言:0更新日期:2020-05-20 10:19
本发明专利技术属于化工技术领域,提供一种3‑氰基吡啶制备工艺中3‑甲基吡啶的回收方法,3‑氰基吡啶制备工艺产生的废水,含有5‑10%的3‑甲基吡啶、15‑20%吡啶,经过共沸蒸馏得到含有30‑45%吡啶,10‑15%3‑甲基吡啶,45‑55%水的溶液,再通过30‑50%的碱脱水,含有70‑75%吡啶,15‑20%3‑甲基吡啶,3‑5%水的溶液,最后经过精馏得到≥98%的3‑甲基吡啶作为原料回用和含量≥99.9%副产吡啶。本发明专利技术对3‑氰基吡啶制备工艺产生的废水中的3‑甲基吡啶进行回收,3‑甲基吡啶的回收率达到95%以上,并得到含量≥99.9%副产吡啶,原料消耗下降,降低了成本。

A recovery method of 3-methylpyridine in the preparation of 3-cyanopyridine

【技术实现步骤摘要】
一种3-氰基吡啶制备工艺中3-甲基吡啶的回收方法
本专利技术属于化工领域,具体涉及一种3-氰基吡啶制备工艺中3-甲基吡啶的回收方法。
技术介绍
3-甲基吡啶,英文名称:3-methylpyridine,分子式及分子量:C6H7N=93.13,理化性质:外观:无色液体,有不愉快的气味;熔点(℃):-17.7;沸点(℃,常压):143.5;闪点(℃):40;相对密度(水=1):0.98;溶解性:溶于水、醇、醚,溶于多数有机溶剂。作用与用途:3-甲基吡啶在医药领域,主要用于合成烟酸、盐酸胺、维生素B、尼克拉明和强心药等。在农药领域,国内对3-甲基吡啶的需求增长迅速,吡啶类农药正成为新的消费热点,作为吡啶类农药中间体,3-甲基吡啶可以合成除草剂、杀虫剂、杀菌剂,许多吡啶的农药已形成系列化,尽管国内当前对3-甲基吡啶的需求量不是很大,但未来前景光明,其年需求增长速度将达15%以上。国家为鼓励开发和生产部分国内紧缺农药品种,曾规定2003年进口农药原料及中间体继续执行增值税先征后返政策,3-甲基吡啶就是其中之一。3-甲基吡啶还可用于合成香料、染料、日用化学品,多种系列化的衍生产品,它们多为高附加值、专用型的精细化工中间体,如3-吡啶甲胺、3-吡啶甲醇、5-氯烟酸等。现有技术合成工艺:目前专利中介绍了3-氰基吡啶废水中烟酸的回收方法:3-氰基吡啶生产废水处理及回收烟酸的方法:分别取氨水和含3-氰基吡啶的废水,在温度为130-200℃、压力为2-2.5MPa的反应釜中反应1-6h,再于温度为60-80℃的容器中减压浓缩至干燥的固体,最后经过精制得到烟酸。以上专利中介绍了3-氰基吡啶废水中回用烟酸的方法,没有专利介绍3-氰基吡啶吸收液中3-甲基吡啶的回收方法,本专利技术填补了一项3-氰基吡啶制备工艺产生的废水中3-甲基吡啶回用的技术空白,减少了资源浪费,降低了生产成本。采用以上方法的文献和专利如下:1、陈启明、应国海、傅康炜.对生产3-氰基吡啶所产生的废水处理及回收烟酸的方法[P].CN:102249993A.
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种3-氰基吡啶制备工艺中3-甲基吡啶的回收方法,3-氰基吡啶制备工艺产生的废水,含有5-10%的3-甲基吡啶、15-20%吡啶,经过共沸蒸馏得到含有30-45%吡啶,10-15%3-甲基吡啶,45-55%水的溶液,再通过30-50%的碱脱水,含有70-75%吡啶,15-20%3-甲基吡啶,3-5%水的溶液,最后经过精馏得到≥98%的3-甲基吡啶作为原料回用和含量≥99.9%副产吡啶。本专利技术对3-氰基吡啶制备工艺产生的废水中的3-甲基吡啶进行回用,3-甲基吡啶的回收率达到95%以上,并得到含量≥99.9%副产吡啶,原料消耗下降,降低了成本。本专利技术采用如下技术方案:一种3-氰基吡啶制备工艺中3-甲基吡啶的回收方法,包括如下步骤:以下的百分比均为质量百分比:(1)蒸馏:3-氰基吡啶制备工艺产生的废水中含有5-10%的3-甲基吡啶、15-20%吡啶、余量为余量为水和盐(为硫酸铵盐),通过共沸蒸馏的方式,将3-甲基吡啶、吡啶、水蒸出,塔顶得到含有30-45%吡啶、10-15%3-甲基吡啶和45-55%水的溶液,塔釜废水去废水处理工段;(2)脱水:步骤(1)得到的3-甲基吡啶的水溶液通过加碱进行脱水,打破3-甲基吡啶、吡啶、水的共沸平衡,加入浓度30-48%的碱,3-甲基吡啶的水溶液:碱液质量比=1:0.1-2,混合后经过分层,上层3-甲基和吡啶的混合溶液,下层为碱溶液。(3)精馏:对步骤(2)得到的混合溶液进行常压精馏,控制回流比1~5:1,塔顶依次得到含量≥99.9%的吡啶,得到含量≥98%的3-甲基吡啶。进一步,步骤(2)中加的碱选自氢氧化钾、氢氧化钠其中一种。进一步,步骤(2)中碱脱水温度为20~55℃。进一步,步骤(2)中静置分层时间5~15min。进一步,步骤(2)中,上层3-甲基和吡啶的混合溶液为含有70-75%吡啶、15-20%3-甲基吡啶和余量为水的溶液。进一步,步骤(2)中加入浓度35-45%的碱。进一步,步骤(3)中,收集塔顶温度115~116℃的馏分,去吡啶成品槽,得到含量≥99.9%的吡啶。进一步,步骤(3)中,收集塔顶温度116~143℃的馏分,去中沸槽用作套用。进一步,步骤(3)中,收集塔顶温度143~145℃的馏分,去3-甲基吡啶成品槽,得到含量≥98%的3-甲基吡啶。专利技术详述:一种3-氰基吡啶制备工艺中3-甲基吡啶的回收方法,第一步通过共沸蒸馏除盐,第二步碱脱水破除共沸平衡,第三步通过精馏分离提纯2-甲基吡啶和吡啶,具体包括如下步骤:(1)蒸馏:3-氰基吡啶制备工艺产生的废水中含有5-10%的3-甲基吡啶、15-20%吡啶,通过共沸蒸馏的方式,将3-甲基吡啶、吡啶、水蒸出,塔顶得到含有30-45%吡啶,10-15%3-甲基吡啶,45-55%水的溶液,塔釜废水去废水处理工段。(2)脱水:步骤(1)得到的3-甲基吡啶的水溶液通过加碱进行脱水,打破3-甲基吡啶、吡啶、水的共沸平衡,加入浓度30-48%的碱,混合后经过分层,上层3-甲基和吡啶的混合溶液(含有70-75%吡啶,15-20%3-甲基吡啶,余量为水的溶液),下层为碱溶液。(3)精馏:对步骤(2)得到的混合溶液进行常压精馏,控制回流比1~5:1,塔顶依次得到含量≥99.9%的吡啶,含量≥98%的3-甲基吡啶。有益的技术效果:采用此方法,3-氰基吡啶生产废水中3-甲基吡啶的回收率达到95%以上,减少了原料消耗,降低3-氰基吡啶的生产成本。本专利技术得到的吡啶含量≥99.9%,3-甲基吡啶的含量≥98%。附图说明图1为一种3-氰基吡啶制备工艺中3-甲基吡啶的回收的工艺流程图。具体实施方式下面给出本专利技术所提供的一种3-氰基吡啶制备工艺中3-甲基吡啶的回收方法的具体实施方式。下面实施例中所用的材料、试剂及器材等,如无特殊说明,均可从商业途径获得。实施例中的百分比均为质量百分比。实施例中常压精馏塔顶依次收集塔顶温度115~116℃的馏分,去吡啶成品槽,得到含量≥99.9%的吡啶;收集塔顶温度116~143℃的馏分,去中沸槽用作套用;收集塔顶温度143~145℃的馏分,去3-甲基吡啶成品槽,得到含量≥98%的3-甲基吡啶。实施例1在蒸馏釜内投入含有5%的3-甲基吡啶、15%吡啶的3-氰基吡啶废水,通过3-甲基吡啶、吡啶、水的共沸作用,进行共沸蒸馏,塔顶连续采出含有30%吡啶,10%3-甲基吡啶,55%水的溶液。在水溶液中加入浓度30%的氢氧化钾脱水,3-甲基吡啶的水溶液:碱液质量比=1:1.7,控制脱水温度25℃,静置分层5min,脱水后的吡啶、3-甲基吡啶混合液中水含量5%,精馏,控制回流比1:1,塔顶依次得到含量99.92%的吡啶和98%的3-甲基吡啶,3-甲基吡啶的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种3-氰基吡啶制备工艺中3-甲基吡啶的回收方法,其特征在于,包括如下步骤:以下的百分比均为质量百分比:/n(1)蒸馏:3-氰基吡啶制备工艺产生的废水中含有5-10%的3-甲基吡啶、15-20%吡啶、余量为余量为水和盐,通过共沸蒸馏的方式,将3-甲基吡啶、吡啶、水蒸出,塔顶得到含有30-45%吡啶、10-15%3-甲基吡啶和45-55%水的溶液,塔釜废水去废水处理工段;/n(2)脱水:步骤(1)得到的含3-甲基吡啶的水溶液通过加碱进行脱水,打破3-甲基吡啶、吡啶、水的共沸平衡,加入浓度30-48%的碱,3-甲基吡啶的水溶液:碱液质量比=1:0.1-2,混合后经过分层,上层3-甲基和吡啶的混合溶液,下层为碱溶液;/n(3)精馏:对步骤(2)得到的混合溶液进行常压精馏,控制回流比1~5:1,塔顶依次得到含量≥99.9%的吡啶,得到含量≥98%的3-甲基吡啶。/n

【技术特征摘要】
1.一种3-氰基吡啶制备工艺中3-甲基吡啶的回收方法,其特征在于,包括如下步骤:以下的百分比均为质量百分比:
(1)蒸馏:3-氰基吡啶制备工艺产生的废水中含有5-10%的3-甲基吡啶、15-20%吡啶、余量为余量为水和盐,通过共沸蒸馏的方式,将3-甲基吡啶、吡啶、水蒸出,塔顶得到含有30-45%吡啶、10-15%3-甲基吡啶和45-55%水的溶液,塔釜废水去废水处理工段;
(2)脱水:步骤(1)得到的含3-甲基吡啶的水溶液通过加碱进行脱水,打破3-甲基吡啶、吡啶、水的共沸平衡,加入浓度30-48%的碱,3-甲基吡啶的水溶液:碱液质量比=1:0.1-2,混合后经过分层,上层3-甲基和吡啶的混合溶液,下层为碱溶液;
(3)精馏:对步骤(2)得到的混合溶液进行常压精馏,控制回流比1~5:1,塔顶依次得到含量≥99.9%的吡啶,得到含量≥98%的3-甲基吡啶。


2.根据权利要求1所述一种3-氰基吡啶制备工艺中3-甲基吡啶的回收方法,其特征在于,步骤(2)中加的碱选自氢氧化钾、氢氧化钠其中一种。


3.根据权利要求1所述一种3-氰基吡啶制备工艺中3-甲基吡啶的回收方法,其特征在于,步骤(2)中碱脱水温度为20~55℃。

【专利技术属性】
技术研发人员:庆九俞新南朱小刚刘芳
申请(专利权)人:南通醋酸化工股份有限公司南通立洋化学有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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