[发明专利]一种氨氯吡啶酸生产废渣选择性转化方法

说明书

本发明提供了一种氨氯吡啶酸生产废渣选择性转化方法，该方法以氨氯吡啶酸生产废渣或经提纯后产生的二次残渣为原料，通过选择特殊的反应试剂和条件，使废渣中高价值的氨氯吡啶酸得到最大化保留，同时废渣中的非有效利用成分得到完全转化，最终得到氨氯吡啶酸与四氯吡啶甲酸的混合物，此混合物可循环用于氨氯吡啶酸的制备工艺中，从而完成了原料—产品—废渣—原料—产品的有效循环，实现了化学反应的原子经济性与物质的资源化利用，避免了废渣对环境的破坏，具有较高的经济效益与环境效益。

技术领域

本发明属于资源与环境技术领域，重点涉及氨氯吡啶酸生产废渣选择性转化方法。

背景技术

氨氯吡啶酸，化学名称为4-氨基-3,5,6-三氯吡啶甲酸，为一种内吸性除草剂，具有广阔的市场前景。

氨氯吡啶酸一般是由3,4,5,6～四氯吡啶甲酸与氨水进行氨解反应制得。反应过程中主要发生4位氯基团的氨基置换，同时也会进行3位、5位和6位氯基团的氨基置换，尤其以6位的置换反应较为明显，在结晶工序中会产生氨氯吡啶酸废渣。

氨氯吡啶酸的一次生产废渣干基质的主要成分为4-氨基-3,5,6-三氯吡啶甲酸铵盐和6-氨基-3,4,5-三氯吡啶甲酸铵盐。一次生产废渣经分离提纯氨氯吡啶酸后产生的二次残渣中含有少量4-氨基-3,5,6-三氯吡啶甲酸(氨氯吡啶酸)和大部分的6-氨基-3,4,5-三氯吡啶甲酸。

氨氯吡啶酸的一次生产废渣和一次生产废渣经分离提纯氨氯吡啶酸后产生的二次残渣统称为氨氯吡啶酸生产废渣。

所述氨氯吡啶酸生产废渣的含水量一般为50～55％之间，所述氨氯吡啶酸生产废渣干基质的主要成分为：质量含量为50％-60％的4-氨基-3,5,6-三氯甲酸及其铵盐，质量含量为30％-35％的6-氨基-3,4,5-三氯吡啶甲酸及其铵盐，其余还含有少量3-氨基-4,5,6-三氯甲酸和5-氨基-3,4,6-三氯吡啶甲酸及其铵盐的混合物。

关于如何将氨氯吡啶酸生产废渣进行处理，目前国内外文献与专利报道较少。本公司在专利CN104649965中将氨氯吡啶酸废渣转化成其工业生产中间体—3,4,5,6-四氯吡啶甲酸，初步实现了废渣的有效利用。但是，从如何将氨氯吡啶酸生产废渣转化为有价值的氨氯吡啶酸的角度考虑，该方法有以下不足：

1、该方法仅适用于氨氯吡啶酸含量较高的废渣，当废渣中6-氨基-3,4,5-三氯吡啶甲酸含量较高时，例如二次残渣，此方法原料的转化率及产品收率都会大大降低。这是因为该专利中提到的重氮化反应条件下，废渣中的氨氯吡啶酸转化率在90％以上，但是废渣中的非有效利用成分6-氨基-3,4,5-三氯吡啶甲酸的转化率却低于20％，即重氮化过程中，大部分是废渣中高价值的氨氯吡啶酸转化成了3,4,5,6-四氯吡啶甲酸，将产品转化成了原料。这样虽然在一定程度上将废渣进行了有效处理，但却没有实现废渣的高效合理利用。

2、一般3,4,5,6-四氯吡啶甲酸为一种有效中间体，工业上主要需要的可直接应用的产物是氨氯吡啶酸，专利CN104649965将氨氯吡啶酸生产废渣处理得到3,4,5,6-四氯吡啶甲酸，但是若要得到氨氯吡啶酸的话，需要再以3,4,5,6-四氯吡啶甲酸为原料来合成氨氯吡啶酸。

如何将废渣中的氨氯吡啶酸最大化不参与反应，而将废渣中的6-氨基-3,4,5-三氯吡啶甲酸最大化转化成3,4,5,6-四氯吡啶甲酸是较为复杂且难度较高的技术问题。难点主要在于：

废渣中的氨氯吡啶酸与6-氨基-3,4,5-四氯吡啶甲酸为同分异构体，结构和性质较为相似，若通过重氮化-氯取代反应，对二者做到高选择性转化，具有较高难度。

因此，氨氯吡啶酸生产废渣高选择性转化及资源化利用改进方法的研究与应用，无论是对于企业自身生产技术的完善还是对于实验科学研究，都具有较高的现实意义。

发明内容