[发明专利]烟酸的生产方法

说明书

                         技术领域

本发明涉及烟酸的生产方法。烟酸，学名吡啶-β-甲酸，应用于医药、食品、饲料等领域，还可作植物生长调节剂，杀菌剂的中间体。

                         背景技术

至今为止以β-甲基吡啶为原料制取烟酸的方法有：

1)KMnO₄氧化法。它是将β-甲基吡啶用KMnO₄氧化成烟酸钾，再酸化成烟酸。该法KMnO₄用量大，一般量为高锰酸钾/β-甲基吡啶＞2(摩尔比)；由于成本高，废渣处理不易，只能用于实验室制备。2)氧气催化氧化法。中国专利CN1247190，CN139922提出以钒—钛氧化物为催化剂，在水汽存在下，以氧气来氧化β-甲基吡啶，该法的优点为不生成有害的尾气和废液。缺点是氧气耗量大，水汽耗量也很大，反应器容积效率低，能耗很高，有毒的催化剂废渣处理困难。3)在钒等催化剂存在下，β-甲基吡啶由氨和空气混合物氨氧化为β-氰基吡啶，再水解为烟酸。优点是原料成本低；缺点是生产具有一定的危险性，催化剂废渣不易处理，废渣排放带有有毒氰基物。4)硝酸氧化法。中国专利CN1141288提出用硝酸氧化β-甲基吡啶，制取烟酸。其中，实施例在常压、195±5℃下向β-甲基吡啶硫酸盐中逐渐通入硝酸(68～70％)，用碱液吸收尾气NO_x。由于反应产生了共沸物，故无法维持所需的反应温度，致使β-甲基吡啶的氧化率很低(单程转化率低)；其次，众所周知，用碱吸收NO_x，吸收率很低，一般仅10～20％，大部分的NO_x无法吸收，被排放，而且硝酸盐排放量也很大，该法无法实现工业化生产。

                         发明内容

本发明的目的是提供一种产品收率高，不污染环境的适于工业化生产烟酸的方法。

本发明的烟酸的生产方法是采用反应蒸馏法将β-甲基吡啶硫酸盐融化成液态加入氧化釜，以硝酸—硫酸混合酸为氧化剂按10～150L/h的速度加入氧化釜，用量(按重量)是氧化剂∶β-甲基吡啶硫酸盐为3～7∶1，在140～220℃温度，-0.06～0.06Mpa压力下进行氧化反应，氧化釜与低温吸收器相连，反应排出的NOx引入低温吸收器，用稀硝酸吸收，少量未被吸收的NOx引入氧化—还原炉，经灼热碳层，生成CO₂、N₂再排放，反应所得的烟酸-N-硫酸盐用NaOH中和至pH值为3～4，用分步结晶法除去Na₂SO₄得粗品烟酸，再将粗品烟酸用水溶解，加入活性碳脱色，过滤后重结晶制得精品烟酸。

本发明中混合酸各成分的含量(按重量)为：

硝酸30～70％          硫酸5～15％         水20～60％

最佳含量(按重量)为：

硝酸40～60％          硫酸6～10％         水30～50％

本发明中，氧化剂加入氧化釜的速度最好是80～110L/h。

氧化反应的温度最好为160～190℃。

低温吸收器的温度为-5～10℃。最好为-2～-5℃。

吸收用的稀硝酸浓度为10～15％。

氧化—还原炉的温度为400～1000℃。以600～800℃为佳。

本发明具有以下优点：

1)本发明用硝酸—硫酸的混合酸为氧化剂，在负压或低压下，采用反应蒸馏法使氧化反应维持在所需的温度，β-甲基吡啶的单程转化率＞98％，可实现高收率地制得烟酸。

2)由于本发明采用低温吸收法，用稀硝酸吸收NO_x，可生成浓度＞40％的硝酸，重新用于氧化反应，NO_x的吸收率＞90％。这种方法大大降低了硝酸的实际消耗，没有硝酸盐排放。

3)本发明对未被吸收的NO_x，使其通过氧化—还原炉，经灼热的碳层，生成CO₂、N₂再排放，不造成环境污染。

                         具体实施方式

实施例1

向氧化釜中加入β-甲基吡啶硫酸盐400Kg，搅拌升温至170℃，将900L氧化剂以100L/h的速度从高位计量槽加入氧化釜。