[发明专利]丙二腈的制备方法

说明书

本发明涉及含有连接饱和碳架的两个氰基的腈的制备方法，更具体地说是丙二腈的制备方法。

丙二腈主要作为染料中间体，少量作为药物的中间体。近来丙二腈的应用领域逐渐扩大到电子工业上，制药工业中的应用也越来越多，而且对丙二腈的纯度的要求越来越高。

精细化工，94年第2期，提出了一种丙二腈的制备方法，以氰乙酸甲酯、氨水为原料，在甲醇溶剂中进行胺化反应，然后进行离心分离，分离出氰乙酰胺，而从分离后的母液中回收氰乙酰胺，由于母液中甲醇的浓度低，不易回收，回收成本高，而弃去，将生成的氰乙酰胺烘干后加入三氯氧磷在催化剂的存在下于二氯乙烷的溶剂中进行消除反应，将生成的氯化氢气体制成盐酸而得到回收，对消除反应后生成的液体进行抽滤，得到丙二腈的二氯乙烷熔液，滤渣弃去。对丙二腈的二氯乙烷溶液进行蒸馏，而生产出丙二腈。由于该法用氨水作为胺化剂，氰乙酰胺的回收率低，仅为76～80％，而且胺化反应需要在摄氏零度以下进行，从胺化反应生成的母液中回收氰乙酰胺能耗大，氰乙酰胺易水解，质量差，熔点为117-119℃(文献值为120-122℃)；由于母液中的甲醇的浓度低，回收困难而弃去，对环境造成了污染。由于氰乙酰胺回收率低，而使得总回收率仅为65-70％(以氰乙酸甲酯计)，而生产出来的产品丙二腈的纯度为98％，酸度大于0.5％，这样生产出来的产品不到半个月就发黄、发红，不仅影响外观，而且其含量逐渐下降。

本发明的目的就在于对已有的生产丙二腈工艺进行改进，使得生产出来的产品丙二腈产品纯度高，回收率高，对环境不造成污染。

本发明的一种丙二腈的制备方法，以氨、氰乙酸甲酯为原料，甲醇为溶剂，在搅拌下进行胺化反应，胺化反应后进行固液分离，分离出氰乙酰胺和甲醇母液；将氰乙酰胺烘干，在催化剂的存在下于二氯乙烷的溶剂中，烘干后的氰乙酰胺与三氯氧磷进行消除反应，消除反应后进行固液分离，得到丙二腈的二氯乙烷熔液和滤渣；进行丙二腈的二氯乙烷的溶液的蒸馏，在常压下先蒸馏出二氯乙烷后，在减压下蒸馏出丙二腈，对经蒸馏过的丙二腈进行减压精馏，所说的原料氨为液氨。

将胺化反应的原料氰乙酸甲酯、液氨及溶剂甲醇置于搪瓷反应釜中，搅拌下于常压在-5°～40℃的温度下进行胺化反应。胺化反应一般控制在2-8小时，直至氨气不被吸收为止。在常压于5-40℃的温度下进行胺化反应为佳。胺化反应时搅拌的速度为60-100转/分为好，氰乙酸甲酯与液氨的重量比(氰乙酸甲酯/液氨，重量比)为1～5∶1，所加入的溶剂甲醇的量为氰乙酸甲酯与甲醇的重量比(氰乙酸甲酯/甲醇的重量比)为2～4∶1。由于胺化反应是一个放热反应，在进行胺化反应时用冰盐水或自来水进行冷却。在已有的技术中以氨水为原料必须在摄氏零度以下进行，应以冰盐水为冷却水。在本发明的工艺中是以液氨为原料，也可以在摄氏零度下反应，但是为了操作方便，降低生产成本，以在5-40℃的温度下进行胺化反应为好。这时用自来水冷却就可以使胺化反应正常进行。

胺化应反完成后，进行固液分离，进行固液分离的方法以离心进行分离为佳。离心分离出氰乙酰胺和甲醇母液。分离出的甲醇母液的一部分可送到胺化反应的反应釜中利用，另一部分的甲醇母液回收，从回收的甲醇母液中分离出氰乙酰胺和甲醇。回收得到的甲醇可以再用于胺化反应，也可以作为副产品出售。

在进行离心分离时，以离心机的转速1000-2000转/分为好。离心分离出的氰乙酰胺于50-110℃的温度下烘干2-24小时。又以60-90℃烘干4-8小时为佳。烘干的温度大于110℃时，产品被分解。

常压于催化剂的存在下，在二氯乙烷的溶剂中，40-90℃的温度下，将烘干的氰乙酰胺与三氯氧磷在搪瓷反应釜中，在搅拌下进行消除反应，搅拌的速度为60-100转/分，其进行消化反应的时间一般控制在5-9小时。消除反应时生成的氯化氢，制成盐酸出售。进行消化反应时三氯氧磷∶氰乙酰胺的重量比为1～2∶1，氰乙酰胺∶二氯乙烷的重量比为1∶1.5～3。所说的催化剂由二乙胺盐酸盐、无水吡啶、无水氯化铝组成，二乙胺盐酸盐∶无水吡啶∶无水氯化铝的重量比为1∶1∶1。消除反应完成后进行固液分离，固液分离时以抽滤为好，分离出的丙二腈的二氯乙烷溶液，所得滤渣回收作为肥料。