專利名稱：丙二腈的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種丙二腈的生產(chǎn)工藝。
丙二腈的合成路線很多，有丙二烯氧化氨解法、乙腈高溫?zé)峤夥?、苯乙烯法和氰乙酰胺脫水法，傳統(tǒng)的工藝方法--氰乙酰胺脫水法，雖具有原料易得、反應(yīng)條件溫和、操作方便、對設(shè)備要求低的優(yōu)點(diǎn)，但其存在得率低、成本高、產(chǎn)品雜質(zhì)多、產(chǎn)品酸度大、外觀色相易變黃的缺陷。
本發(fā)明的目的在于提供一種得率高的高純度丙二腈的生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種丙二腈的生產(chǎn)工藝，其與現(xiàn)有技術(shù)的不同之處是依次包括下列步驟①胺化將氰乙酸甲酯中加入有機(jī)溶劑，并通入氨，溫度控制在10～60℃，生成得氰乙酰胺，并收集之；②消除與蒸餾將得到的氰乙酰胺在反應(yīng)釜中加入有機(jī)溶劑和脫水劑三氯氧磷，在由二乙胺鹽酸鹽、無水三氯化鋁、吡啶組成的復(fù)合催化劑存在的條件下回流，并收集反應(yīng)產(chǎn)物，得工業(yè)級丙二腈粗品；步驟②后還進(jìn)行精制將得到的丙二腈粗品用乙醇溶解，再冷卻、結(jié)晶、離心，然后經(jīng)減壓蒸餾收集餾份，得高純度丙二腈，丙二腈與乙醇的重量配比為丙二腈∶乙醇＝1∶0.2～1.0，減壓蒸餾收集餾份是在90-100℃/6-10mmHg條件下進(jìn)行的。
上述胺化反應(yīng)中有機(jī)溶劑采用甲醇或乙醇，氰乙酸甲酯與有機(jī)溶劑的重量比為1∶0.1～1.0。上述步驟②中有機(jī)溶劑采用乙腈或二氯乙烷。由二乙胺鹽酸鹽、無水三氯化鋁、吡啶組成的復(fù)合催化劑中三者的重量比為1.2-1.8∶1.0∶0.5-1.5。上述步驟②中各種成分的投料重量比為∶氰乙酰胺∶三氯氧磷∶有機(jī)溶劑∶復(fù)合催化劑＝1∶1.0-1.4∶1.7-6.04∶0.01-0.10。步驟②中回流溫度控制在60～90℃，回流時間為4～12小時，回流產(chǎn)生的副產(chǎn)物HCL氣體用吸收塔吸收成鹽酸，產(chǎn)生的偏磷酸糊狀物采用載體吸附成疏松的殘渣。上述載體為氯化鈉或氯化鈣。步驟②中收集丙二腈粗品的方法是將反應(yīng)釜內(nèi)產(chǎn)物稍冷抽濾，回收溶劑后減壓收集，收集109-120℃/16-22mmHg的餾份。
本發(fā)明在傳統(tǒng)的氰乙酰胺脫水法的基礎(chǔ)上，采用由二乙胺鹽酸鹽、無水三氯化鋁、吡啶組成的復(fù)合催化劑，使其消除反應(yīng)完全，得率達(dá)85％以上，并對得到的工業(yè)級丙二腈粗品采用了重結(jié)晶--精餾法，使其產(chǎn)品質(zhì)量獲得明顯提高，其質(zhì)量指標(biāo)為≥99.9％，外觀無色，PH中性，酸度＜0.1％，結(jié)晶點(diǎn)31.4℃以上。
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明實(shí)施例1一種丙二腈的生產(chǎn)工藝，依次包括下列步驟①胺化將氰乙酸甲酯投入反應(yīng)鍋中攪拌，加入有機(jī)溶劑甲醇，氰乙酸甲酯與有機(jī)溶劑的重量比為1∶0.1～1.0(例1∶0.2、1∶0.5、1∶0.8等)，并通入氨，溫度控制在10～60℃(例15℃、30℃、45℃、60℃)，生成得氰乙酰胺，冷卻、過濾、洗滌、烘干備用。
②消除與蒸餾將得到的氰乙酰胺投入搪玻璃反應(yīng)釜中攪拌，加入有機(jī)溶劑乙腈和脫水劑三氯氧磷，在由二乙胺鹽酸鹽、無水三氯化鋁、吡啶組成的復(fù)合催化劑存在的條件下攪拌，加熱回流，回流溫度控制在60～90℃(例60℃、70℃、80℃、90℃)，回流時間為4～12小時(例4、6、8、10小時)，回流產(chǎn)生的副產(chǎn)物HCL氣體用吸收塔吸收成鹽酸，產(chǎn)生的偏磷酸糊狀物采用氯化鈉或氯化鈣等載體吸附成疏松的殘渣，可經(jīng)后續(xù)處理成偏磷酸出售。反應(yīng)釜內(nèi)產(chǎn)物稍冷抽濾，移置搪玻璃反應(yīng)鍋中，回收溶劑后減壓收集，收集109-120℃/16-22mmHg的餾份，即得工業(yè)級丙二腈粗品。上述各種成分的投料重量比為氰乙酰胺∶三氯氧磷∶乙腈∶復(fù)合催化劑＝1∶1.1∶2.0∶0.09，由二乙胺鹽酸鹽、無水三氯化鋁、吡啶組成的復(fù)合催化劑按三者的重量比為1.2∶1.0∶1.4混合，并經(jīng)常規(guī)催化劑的脫水、干燥等步驟形成。
③精制將得到的丙二腈粗品用無水乙醇溶解，丙二腈與乙醇的重量配比為丙二腈∶乙醇＝1∶0.2～1.0(例1.0∶0.3，1.0∶0.6，1.0∶0.9)然后再冷卻、結(jié)晶、離心，然后經(jīng)減壓蒸餾收集90-100℃/6-10mmHg的餾份，即得高純度丙二腈。其主要質(zhì)量指標(biāo)如下外觀無色，含量≥99.9，結(jié)晶點(diǎn)≥31.4℃，PH中性。實(shí)施例2步驟①(胺化反應(yīng))中有機(jī)溶劑采用乙醇；步驟②(消除與蒸餾)中有機(jī)溶劑采用二氯乙烷，復(fù)合催化劑中三種成分的重量比為二乙胺鹽酸鹽∶無水三氯化鋁∶吡啶1.4∶1.0∶1.0，各種成分的投料重量比為氰乙酰胺∶三氯氧磷∶二氯乙烷∶復(fù)合催化劑＝1∶1.3∶4.0∶0.02，其余均同實(shí)施例1。實(shí)施例3步驟①(胺化反應(yīng))中有機(jī)溶劑采用乙醇；步驟②(消除與蒸餾)中復(fù)合催化劑中三種成分的重量比為二乙胺鹽酸鹽∶無水三氯化鋁∶吡啶1.7∶1.0∶0.7，各種成分的投料重量比為氰乙酰胺∶三氯氧磷∶二氯乙烷∶復(fù)合催化劑＝1∶1.4∶6.0∶0.05，其余均同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1.一種丙二腈的生產(chǎn)工藝，其特征在于依次包括下列步驟①胺化將氰乙酸甲酯中加入有機(jī)溶劑，并通入氨，溫度控制在10～60℃，生成得氰乙酰胺，并收集之；②消除與蒸餾將得到的氰乙酰胺在反應(yīng)釜中加入有機(jī)溶劑和脫水劑三氯氧磷，在由二乙胺鹽酸鹽、無水三氯化鋁、吡啶組成的復(fù)合催化劑存在的條件下回流，并收集反應(yīng)產(chǎn)物，得丙二腈粗品；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙二腈的生產(chǎn)工藝，其特征在于在步驟②后還將得到的丙二腈粗品用無水乙醇溶解，再冷卻、結(jié)晶、離心，然后經(jīng)減壓蒸餾收集餾份，得高純度丙二腈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的丙二腈的生產(chǎn)工藝，其特征在于胺化反應(yīng)中有機(jī)溶劑采用甲醇或乙醇，氰乙酸甲酯與有機(jī)溶劑的重量比為1∶0.1～1.0。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的丙二腈的生產(chǎn)工藝，其特征在于步驟②中有機(jī)溶劑采用乙腈或二氯乙烷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的丙二腈的生產(chǎn)工藝，其特征在于由二乙胺鹽酸鹽、無水三氯化鋁、吡啶組成的復(fù)合催化劑中三者的重量比為1.2-1.8∶1.0∶0.5-1.5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的丙二腈的生產(chǎn)工藝，其特征在于步驟②中各種成分的投料重量比為∶氰乙酰胺∶三氯氧磷∶有機(jī)溶劑∶復(fù)合催化劑＝1∶1.0-1.4∶1.7-6.04∶0.01-0.10。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的丙二腈的生產(chǎn)工藝，其特征在于步驟②中回流溫度控制在60～90℃回流時間為4～12小時。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的丙二腈的生產(chǎn)工藝，其特征在于步驟②中回流產(chǎn)生的副產(chǎn)物HCL氣體用吸收塔吸收成鹽酸，產(chǎn)生的偏磷酸糊狀物采用載體吸附成疏松的殘渣。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的丙二腈的生產(chǎn)工藝，其特征在于步驟②中收集丙二腈粗品的方法是將反應(yīng)釜內(nèi)產(chǎn)物稍冷抽濾，回收溶劑后減壓收集，收集109-120℃/16-22mmHg的餾份。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的丙二腈的生產(chǎn)工藝，其特征在于丙二腈與乙醇的重量配比為丙二腈∶乙醇＝1∶0.2～1.0，減壓蒸餾收集餾份是在90-100℃/6-10mmHg條件下進(jìn)行的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種丙二腈的生產(chǎn)工藝,依次包括胺化、消除與蒸餾、精制等步驟,得率達(dá)85%以上,產(chǎn)品質(zhì)量也比傳統(tǒng)工藝明顯提高,其質(zhì)量指標(biāo)為≥99.9%。
文檔編號C07C253/20GK1250773SQ98111530
公開日2000年4月19日 申請日期1998年10月9日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月9日
發(fā)明者吳宗濤, 王興根, 周建 申請人:如東縣通園精細(xì)化工廠