回收吡啶-2，3-二羧酸的方法技术

从制备吡啶－２，３－二羧酸工业生产液流中回收吡啶－２，３－二羧酸的方法，其中在ｐＨ值高于４．５的条件下，超微过滤工业生产液流，并利用含有吡啶－２，３－二羧酸浓缩物。优选的ｐＨ值选自７和９之间，超微过滤的浓缩因子大于３。在合适的具体方案中，通过氧化合适的喹啉或相应的２，３－二甲基吡啶并分离固体物质制备吡啶－２，３－二羧酸得到的母液形成工业生产液流。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及从制备吡啶-2,3-二羧酸的工业生产液流中回收吡啶-2,3-二羧酸的方法。吡啶-2,3-二羧酸可以作为制备药物、化学农药和颜料的原材料。可以用许多种已知方法制备吡啶-2,3-二羧酸。在这些方法中，通常通过酸化反应混合物，然后结晶并分离得到产品。剩余的母液不但含有盐和副产品而且含有大量的吡啶-2,3-二羧酸，很难处理。循环导致了不良的副产品的富集，在需要较大量泄料的同时伴随着吡啶-2,3-二羧酸的损失。此外物流是高度稀释的。本专利技术提供了从工业生产液流中回收吡啶-2,3-二羧酸的方法，通过这种方法得到不含有副产品及其盐，实际上，含有所有吡啶-2,3-二羧酸的浓缩物流。根据本专利技术的方法，在pH值高于4.5的条件下，使工业生产液流经超微过滤，得到产品。令人惊奇的是，已经发现，吡啶-2,3-二羧酸在超微过滤中保留值大，然而和它分子结构和分子量相似的副产品其及盐的保留值小。在本专利技术的上下文中，超微过滤意思是压力驱动的膜工艺，这种膜对约高于100D或更高分子量的组分具有高保留值，对于单价盐的保留小(+20到-40％)。优选在物料压力下，即高于大气压，优选在1到5毫帕(MPa)下，执行这一操作。随着压力的增大，渗透流增加。组分i(Ri)的保留值用百分比来表示，定义为Ri=(1-Cip/Cif)×100％，其中Cip为组分i在渗透液中的浓度，Cif为组分i在物料中的浓度，它们都用％wt来表示。制备吡啶-2,3-二羧酸的方法例如，可以如US-A-4537971和未公开的比利时专利申请9601046中所描述的通过电化学氧化2,3-二甲基吡啶，或借助适合的氧化剂或适合的催化剂/溶剂系统氧化2,3-二甲基吡啶那样来氧化喹啉(衍生物)和二乙烯基吡啶衍生物。另外的制备方法例如，水解2,3-吡啶二腈，2,3-吡啶二酯或2,3-吡啶二酰胺或羰基化2,3-吡啶二卤代化合物或2,3-吡啶二三氟甲磺酰基化合物。实际上，在所有这些方法中，未转化的起始物质常常残留下来，并且形成其它的副产品，回收吡啶-2,3-二羧酸后，将母液中的吡啶-2,3-二羧酸和留后的残余物分离开是困难的。回收的吡啶-2,3-二羧酸工业生产液流一般为水或乙醇工业生产物流。在超微过滤中，得到的浓缩因子高于3。这是因为在浓缩因子高的情况下，吡啶-2,3-二羧酸的保留因子高，而在浓缩因子高的情况下，副产品的保留因子降低。在超微过滤中任何时间得到的浓缩因子的意思是，过滤的初始处理物料和在特定时间过滤处理物料的比。进行超微过滤的pH值高于4.5。优选超微过滤在高pH值情况下进行，因为在较高pH值下，吡啶-2,3-二羧酸具有较高的保留值并较好地分离吡啶-2,3-二羧酸和副产品。在非常高的pH下，许多成分(例如，膜和吡啶-2,3-二羧酸)的稳定性降低，所以优选的pH值不能太高。因此优选的pH值选自5.5到10，特别是7到9。原则上，本专利技术的方法可以使用任何类型的超微过滤装置。可以使用的合适装置为，例如管状的、毛细管状的、中空纤维、扁平板、螺旋-缠绕/圆盘型组件。优选使用管状、毛细管状或螺旋-缠绕组件。使用的膜的类型也不严格要求。可以使用的合适膜为，例如有机物(聚合物)、有机矿物和无机膜。用于超微过滤的聚合膜包括以以下物质为基底的膜，聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、纤维素酯、聚酰亚胺/聚乙醚酰亚胺(polyetherimide)、聚酰胺、聚偏二氟乙烯和复合膜。有机矿物膜包括如聚砜的聚合物载体，还要加入无机沉淀，例如氧化物(硅氧化物、锆氧化物或氧化物的混合物)。无机膜的实例为陶瓷膜、类玻璃膜和金属膜；在本申请中特别为陶瓷膜。陶瓷膜通过一种金属例如铝、钛或锆和一种以氧化物、氮化物或碳化物形式存在的非金属混合得到。现在，这种膜处于发展阶段。优选使用复合膜，它含有可选择的主要是负电荷的顶层，顶层应用于超微过滤膜，作为支持层。这些膜可以购买得到，在本专利技术上下文中，适合的膜为例如，SelRo-型(KiryatWeizmann有限公司)，DRC-1000(Celfa),NF-PES-10/pp60(Kalle)，NTR7410(Nitto)和WFN0505(Stork Friesland)。进行超微过滤的温度没有特殊的要求。为了防止膜破损，不能够在物料结冰的温度下进行超微过滤。依据所使用的膜优选的温度为0到80℃。特别适合室温。在高温的条件下，因为物料粘性有利于得到高的流速，这种情况也许非常有益。通常，根据本专利技术，相对于处理的工业生产液流其浓度有较大减少的渗透液流不需要经过第二次处理。根据得到渗余物的质量，可以将其直接用于制备工艺或分别将其处理为终产物。使用膜后，或其渗透性降低，能够很容易地对其清洗，必要时升高温度，可以用软化水和/或苛性碱溶液清洗，和/或在少量具有清洗作用的化合物存在下清洗，例如Ultrasil或乙二胺四羧酸(EDTA)。加大压力导致原材料的保留值增大。如果浓缩因子选择的越高(通过调整工艺条件)，在绝对条件下，通过渗透除掉的原材料的量越多，结果在渗余物中回收的原材料就越少。本专利技术的工艺可以是以批量的形式和连续式进行。在这里通过实施例进一步说明本专利技术，但不是限制本专利技术。实施例通过氧化2,3-二甲基吡啶制备吡啶-2,3-二羧酸。纯化反应混合物，接着在pH=1的条件下，吡啶-2,3-二羧酸结晶出来，进行离心、清洗和干燥。剩余合并的母液流和冼涤水的pH为1，并含有1.0％wt吡啶-2,3-二羧酸，0.015％wt的吡啶甲酸，0.13％wt的3-甲基吡啶甲酸，0.04％wt的烟酸，0.54％wt的2-甲基烟酸和约20％wt的氯化钾。用25％的氢氧化钾溶液将合并的母液和洗涤水液流碱化为pH=8.5。这种物流送入从Stork Ffiesland购买的WFN0505型管状复合膜超微过滤装置中。超微过滤在40℃和3毫帕(MPa)下进行，使用两个具有0.15m2膜面积的管状膜的PCIMicrolab80膜装置。物流浓缩到浓缩因子为6。去除渗透液(p)，不需要进一步纯化；浓缩液(Co)再循环到结晶的步骤。用这种方法，回收到83％的吡啶-2,3-二羧酸(PDC)。再循环的物流对产品的质量没有影响。吹净的步骤在这里不必要，因为副产品没有聚集。在表1中的许多组分的保留值是很明显的。附图说明图1阐明了本方法A为氧化步骤；B为纯化步骤C为吡啶-2,3-二羧酸的回收和D为超微过滤步骤。表1各种组分的保留值 1保留值Ri定义为Ri=1-Cip/Cir，其中Cip和Cir分别为渗透液和残留物的浓度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
从制备吡啶－２，３－二羧酸工业生产液流中回收吡啶－２，３－二羧酸的方法，该方法包括在ｐＨ值大于４．５的条件下，对工业生产液流进行超微过滤并利用含有吡啶－２，３－二羧酸的浓缩物。

【技术特征摘要】
NL 1998-4-2 10087881.从制备吡啶-2,3-二羧酸工业生产液流中回收吡啶-2,3-二羧酸的方法，该方法包括在pH值大于4.5的条件下，对工业生产液流进行超微过滤并利用含有吡啶-2,3-二羧酸的浓缩物。2.根据权利要求1的方法，其中pH值在7和9之间。3.根据权利要求1或2的方法，其中超微过滤的浓缩因子为大于3。4.根据权利要求1-3的任一项权利要求的方法，其中通过氧化合适的喹啉和分离固体物质制备吡啶-2,3-二羧酸得到的母液形成工业生产液流。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：V科温伯格，PJD马斯，FHP韦尔戈森，
申请(专利权)人：DSM有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]