萃取法制备维生素K3的方法技术

本发明专利技术涉及萃取法制备维生素Ｋ３的方法，其特征是采用β－甲基萘、重铬酸钠、硫酸、有机溶剂为主要原料，选用表面活性剂为催化剂，在温和条件下进行的氧化反应；反应结束后进行萃取加成制成。优点是利用萃取的方法，将２－甲基－１．４－萘醌萃取到有机溶剂中，从而将无机杂质去除，使加成反应在较纯的萘醌溶液中进行。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及饲料添加剂维生素K3的一种新的制备方法，即萃取法制备维生素K3。
技术介绍
维生素K3化学名称为亚硫酸氢钠甲萘醌，属维生素类药物，主要用于①兽药及饲料添加剂；②人用药；③作为植物生长调节剂、促进剂、除草剂；④轮船、军舰等涂料。目前维生素K3主要用于饲料添加剂领域。生产维生素K3的主要工艺路线分为气相氧化加成法和液相氧化加成法。日本资料报道较多的为气相氧化法，该法以V2O5为催化剂，β-甲基萘在气态下用热空气进行氧化。该方法特点为生产成本低，可连续生产，生产能力大，无废液产生，但由于氧化温度较高，易发生深度的氧化副反应，中间产品2-甲基-1.4-萘醌的收率较低。现在世界上大多采用液相氧化加成法，该方法按所用氧化剂的不同大体又可分为三种方法(1)过氧化氢氧化法该工艺工业废水量较大，反应过程控制不好有爆炸的危险。(2)铈盐氧化法因铈盐资源较少，价格昂贵，因而限制了这一工艺的发展。(3)以Cr+6(包括红矾钠和铬酸酐等)作氧化剂的铬盐氧化法全世界90％以上的维生素K3是用此法生产的。即用Cr+6氧化β-甲基萘，得到中间产品2-甲基-1.4-萘醌，然后在酒精的水溶液中加成得亚硫酸氢钠甲萘醌。由于现有工艺是加成精制两步，造成维生素K3总体收率偏低，重金属严重超标。
技术实现思路
本专利技术的目的是为改进现有工艺的不足，提供一种萃取法制备维生素K3的方法。其创新点为利用萃取的方法，将2-甲基-1.4-萘醌萃取到有机溶剂中，从而将无机杂质去除，使加成反应在较纯的萘醌溶液中进行。萃取法制备维生素K3的方法，其特征在于本专利技术是采用β-甲基萘、重铬酸钠、硫酸、有机溶剂为主要原料，选用表面活性剂为催化剂，在温和条件下进行的氧化反应；反应结束后进行萃取加成，具体过程如下(1)将β-甲基萘、催化剂I投入到3M3反应釜中，β-甲基萘的投入量为100～150公斤；催化剂I加入量是β-甲基萘重量的1～10％；催化剂I为S-60、T-80、NP-4、NP-10、NP-15、乳化剂600、平平加0-10一种或两种以上的组合。(2)加入已经配制好的氧化液，氧化液组成为重铬酸钠、硫酸、水；其Cr+6含量为100～300g/l，H2SO4含量为300～500g/l；氧化液的加入量(升)β-甲基萘重量(公斤)＝(15～20)∶1。(3)在温和条件下反应结束后，加入有机溶剂，有机溶剂的加入量(重量)约为生成物的5～10倍；有机溶剂为四氯化碳、三氯甲烷、苯、甲苯、或二甲苯。(4)往溶液中加入催化剂II，保持1.0-2.0小时后，静止分层；催化剂II为表面活性剂，选择S-60、T-80、NP-4、、NP-15、或乳化剂600；其加入量为β-甲基萘重量的0.05％～0.15％。(5)向分出的有机溶液中加入25～40％的焦钠水溶液，在40～60℃条件下进行反应，反应时间为2～5小时；焦钠水溶液的加入体积(升)∶β-甲基萘(公斤)＝1～1.5∶1。(6)反应结束后，静止分离，K3的水溶液分入冷冻乙醇溶液中，有机溶剂去蒸馏。(7)在0℃左右冷冻K3的乙醇溶液，保持2小时。(8)离心分离，固体K3去烘干工序，酒精去精馏。本专利技术与现有技术相比的优点是利用萃取的方法，将2-甲基-1.4-萘醌萃取到有机溶剂中，从而将无机杂质去除，使加成反应在较纯的萘醌溶液中进行，维生素K3收率高。具体实施例方式实施例1将100公斤β-甲基萘及4.0公斤催化剂I(选择S-60)投入到3M3反应釜中，冷却搅拌，然后滴加已配好的氧化液。氧化液的配比为Cr+6含量为150g/l，H2SO4含量为320g/l。在40℃条件下反应8小时。反应结束后，加入四氯化碳560升和催化剂II(选T-80)，搅拌萃取1.0小时，静止分离。向分离出的有机溶剂中加入已配好的焦钠水溶液140升，焦钠水溶液的配比为焦钠∶水＝1∶2。50℃条件下反应3小时，静止分离，K3的水溶液分入冷冻乙醇溶液中在0℃左右冷冻K3的乙醇溶液，保持2小时。离心分离，固体K3去烘干，烘干后，得含量为98.56％K390公斤。实施例2将130公斤β-甲基萘及13公斤催化剂I(选NP-4)投入到3M3反应釜中，冷却搅拌，然后滴加已配好的氧化液。氧化液的配比为Cr+6含量为300g/l，H2SO4含量为500g/l。在40℃条件下反应8小时。反应结束后，加入二甲苯800升和催化剂II(选NP-15)，搅拌萃取1.5小时，静止分离。向分离出的有机溶剂中加入已配好的焦钠水溶液180升，焦钠水溶液的配比为焦钠∶水＝1∶2。50℃条件下反应3小时，静止分离，K3的水溶液分入冷冻乙醇溶液中在0℃左右冷冻K3的乙醇溶液，保持2小时。离心分离，固体K3去烘干，烘干后，得维生素K3。实施例3将150公斤β-甲基萘及7公斤催化剂投入到3M3反应釜中，冷却搅拌，然后滴加已配好的氧化液。氧化液的配比为Cr+6含量为100g/l，H2SO4含量为300g/l。在40℃条件下反应8小时。反应结束后，加入二甲苯700升和催化剂II(选NP-15)，搅拌萃取2.0小时，静止分离。向分离出的有机溶剂中加入已配好的焦钠水溶液200升，焦钠水溶液的配比为焦钠∶水＝1∶2。50℃条件下反应3小时，静止分离，K3的水溶液分入冷冻乙醇溶液中在0℃左右冷冻K3的乙醇溶液，保持2小时。离心分离，固体K3去烘干，烘干后，得维生素K3。本文档来自技高网...

【技术保护点】
萃取法制备维生素Ｋ３的方法，其特征在于本专利技术是采用β－甲基萘、重铬酸钠、硫酸、有机溶剂为主要原料，选用表面活性剂为催化剂，在温和条件下进行的氧化反应；反应结束后进行萃取加成，具体过程如下：（１）将β－甲基萘、催化剂Ⅰ投入到３Ｍ↑［３］反应釜中，β－甲基萘的投入量为１００～１５０公斤；催化剂Ⅰ加入量是β－甲基萘重量的１～１０％；催化剂Ⅰ为Ｓ－６０、Ｔ－８０、ＮＰ－４、ＮＰ－１０、ＮＰ－１５、乳化剂６００、平平加０－１０一种或两种以上的组合；（２）加入已经配制好的氧化液，氧化液组成为重铬酸钠、硫酸、水；其Ｃｒ↑［＋６］含量为１００～３００ｇ／ｌ，Ｈ↓［２］ＳＯ↓［４］含量为３００～５００ｇ／ｌ；氧化液的加入量（升）：β－甲基萘重量（公斤）＝（１５～２０）∶１；（３）在温和条件下反应结束后，加入有机溶剂，有机溶剂的加入量（重量）约为生成物的５～１０倍；有机溶剂为四氯化碳、三氯甲烷、苯、甲苯、或二甲苯；（４）往溶液中加入催化剂Ⅱ，保持１．０－２．０小时后，静止分层；催化剂Ⅱ为表面活性剂，选择Ｓ－６０、Ｔ－８０、ＮＰ－４、ＮＰ－１５、或乳化剂６００；其加入量为β－甲基萘重量的０．０５％～０．１５％；（５）向分出的有机溶液中加入２５～４０％的焦钠水溶液，在４０～６０℃条件下进行反应，反应时间为２～５小时；焦钠水溶液的加入体积（升）：β－甲基萘（公斤）＝１～１．５∶１；（６）反应结束后，静止分离，Ｋ３的水溶液分入冷冻乙醇溶液中，有机溶剂去蒸馏；（７）在０℃左右冷冻Ｋ３的乙醇溶液，保持２小时；（８）离心分离，固体Ｋ３去烘干工序，酒精去精馏。...

【技术特征摘要】
1.萃取法制备维生素K3的方法，其特征在于本发明是采用β-甲基萘、重铬酸钠、硫酸、有机溶剂为主要原料，选用表面活性剂为催化剂，在温和条件下进行的氧化反应；反应结束后进行萃取加成，具体过程如下(1)将β-甲基萘、催化剂I投入到3M3反应釜中，β-甲基萘的投入量为100～150公斤；催化剂I加入量是β-甲基萘重量的1～10％；催化剂I为S-60、T-80、NP-4、NP-10、NP-15、乳化剂600、平平加0-10一种或两种以上的组合；(2)加入已经配制好的氧化液，氧化液组成为重铬酸钠、硫酸、水；其Cr+6含量为100～300g/l，H2SO4含量为300～500g/l；氧化液的加入量(升)∶β-甲基萘重量(公斤)＝(15～20)∶1；(3)在温和条件下反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭莉，
申请(专利权)人：中钢集团鞍山热能研究院，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]