一種煙酰胺生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種煙酰胺生產(chǎn)方法，通過在水解過程中，采用水作為溶劑、二氧化錳作為催化劑，將3?氰基吡啶進(jìn)行加熱水解反應(yīng)，使得在水解反應(yīng)過程中，無需采用醇作為溶劑，降低了煙酰胺的生產(chǎn)成本，而且使得煙酰胺的產(chǎn)率較高，能夠達(dá)到85％以上，產(chǎn)品的純度采用高效液相色譜法測定，其能夠達(dá)到99.93％以上，有效的降低了對溶劑和催化劑二氧化錳回收利用的成本，降低了原料的浪費(fèi)率，降低了廢液的排放率。
【專利說明】
一種煙酰胺生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種煙酰胺生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 煙酰胺俗名VB3，化學(xué)名為3-吡啶甲酰胺，為白色針狀結(jié)晶或粉末，熔點(diǎn)129-131 °c，能溶于乙醇和甘油。煙酰胺是輔酶I和輔酶II的組成部分，缺乏時可影響細(xì)胞的正常呼 吸和代謝而引起糙皮病。因此煙酰胺廣泛應(yīng)用于食品和飼料添加劑、藥品及原料藥、生化 劑、發(fā)色劑、電鍍光亮劑等領(lǐng)域。
[0003] 煙酰胺的生產(chǎn)主要是以3-氰基吡啶經(jīng)過微生物水解或者金屬氧化物催化水解為 主要合成方法。目前國內(nèi)生產(chǎn)的煙酰胺產(chǎn)率較高，可以達(dá)到90%以上，在含量，白度和其他 相關(guān)指標(biāo)也都能夠達(dá)到歐洲藥典的標(biāo)準(zhǔn)。但是，現(xiàn)有技術(shù)中的煙酰胺生產(chǎn)工藝得到的煙酰 胺產(chǎn)品大多呈針狀晶體或粉狀，使得在接觸空氣后，極易產(chǎn)生團(tuán)聚或結(jié)塊，影響產(chǎn)品的外 觀。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，對于煙酰胺的生產(chǎn)方法大多都是采用醇與水混合后，得到溶劑，再將 其用于促進(jìn)3-氰基吡啶的水解，使得煙酰胺產(chǎn)品的產(chǎn)率和純度均較高；如專利申請?zhí)枮?CN201410672124的高純煙酰胺的生產(chǎn)方法和專利號為CN201010192136的煙酰胺的制備方 法中，其均采用乙醇或C1-C4的醇來進(jìn)行處理，并在最后進(jìn)行升溫脫除醇溶劑，而在此時，升 溫脫除溶劑的過程中，導(dǎo)致醇的損失量無法控制，并且醇和水容易發(fā)生共沸，導(dǎo)致對溶劑的 回收利用較為困難，即使對水和醇共同回收處理，又將會使得設(shè)備的生產(chǎn)負(fù)荷增加，使得煙 酰胺生產(chǎn)的成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種煙酰胺生產(chǎn)方法。
[0006] 具體是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：
[0007] 直接將水作為溶劑，并在二氧化錳作為催化劑、加熱的條件下，使得3-氰基吡啶發(fā) 生水解反應(yīng)，并經(jīng)過熱過濾、脫色、濃縮、抽濾、重結(jié)晶、造粒、干燥、檢測等步驟處理后，獲得 煙酰胺最終產(chǎn)品。通過直接采用水作為溶劑，降低了設(shè)備的負(fù)荷，使得后續(xù)在進(jìn)行溶劑回收 時的成本較低，提高了產(chǎn)品的純度和白度，減少了在對溶劑回收過程中的能耗和環(huán)境污染。
[0008] 具體在發(fā)生水解過程中的反應(yīng)方程式為：
[0010]本發(fā)明創(chuàng)造具體的工藝流程是：
[0011] 將水、3-氰基吡啶、二氧化錳按照重量比為50-60:40-50: 2-5投入反應(yīng)釜中，將溫 度設(shè)定在95-1KTC的范圍內(nèi)，攪拌反應(yīng)8-10h;此處的攪拌速度是使得二氧化錳在溶液中懸 浮起來，避免二氧化錳的沉積，防止在溶液中發(fā)生局部過熱，確保反應(yīng)進(jìn)程的均衡性，避免 溶液產(chǎn)生爆沸現(xiàn)象;在對上述原料成分的配比，使得3-氰基吡啶能夠完全反應(yīng)，使得確保煙 酰胺的產(chǎn)率不受到影響的前提下，減少了水的使用量，降低后續(xù)進(jìn)行回收循環(huán)處理的成本， 降低了能耗，避免了大量的廢水排放在環(huán)境中，使得原料得到充分溶解反應(yīng)時，不至于使得 產(chǎn)品的濃度過高時，在停止加熱后出現(xiàn)晶體快速析出的缺陷，降低了過濾步驟的困難，降低 了能耗。
[0012] 再將上述的反應(yīng)結(jié)束后，將其轉(zhuǎn)入過濾步驟中，進(jìn)行兩次抽濾處理，并將抽濾后的 催化劑返回水解步驟中重復(fù)使用或者采用95°C以上的熱水沖洗后，再將其返回水解步驟中 重復(fù)使用；通過兩次抽濾，使得在采用工業(yè)上的濾紙時，能夠確保生產(chǎn)的煙酰胺產(chǎn)品的品 質(zhì)，使得催化劑的回收率較高，避免了工業(yè)上采用的濾紙會導(dǎo)致二氧化錳顆粒透過殘留在 濾液中的缺陷，提高了濾液純度時，提高了催化劑的回收率。
[0013] 再將上述的抽濾后的濾液送入活性炭脫色器中，并將經(jīng)過活性炭脫色器后的液體 進(jìn)行濃縮，使得濃縮過程蒸出的水分為20-30重量份后，將其進(jìn)行降溫析出晶體;并經(jīng)過該 步驟使得煙酰胺產(chǎn)品的白度得到了明顯的提高。
[0014] 再將上述降溫析出晶體的混合料液進(jìn)行抽濾處理，抽濾出來的固體屬于初產(chǎn)品， 并將其放置于環(huán)境晾干處理，抽濾后的液體返回水解步驟中進(jìn)行重復(fù)利用處理，使得獲得 的初產(chǎn)品在后續(xù)重結(jié)晶過程中的水分含量較低，能夠有效的降低重結(jié)晶過程中的溶劑使用 量，降低成本，同時還能夠避免大量的廢液排放，避免了環(huán)境污染。
[0015] 將上述的初產(chǎn)品與乙醇、乙酸乙酯按照質(zhì)量比為1:1-3:1混合反應(yīng)，并加熱處理至 初產(chǎn)品完全溶解，再將其靜置降溫結(jié)晶，再將其邊攪拌邊抽濾處理，獲得抽濾固體和抽濾液 體，抽濾固體為煙酰胺粗產(chǎn)品，抽濾液體返回重結(jié)晶步驟;再將煙酰胺粗產(chǎn)品，按照3-氰基 吡啶重量份計時的重量份加入15-25份水，并將其加熱至完全溶解，使得產(chǎn)品的純度得到進(jìn) 一步的提高，白度得到進(jìn)一步的改善，降低雜質(zhì)含量。并將完全溶解后的物料置于噴霧造粒 機(jī)進(jìn)行噴霧造粒處理，使得獲得的產(chǎn)品的比表面積得到縮小，降低了團(tuán)聚與結(jié)塊的幾率;再 將其在恒溫干燥箱中，采用80-110°C烘干處理2_5h，獲得煙酰胺終產(chǎn)品。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果體現(xiàn)在：
[0017] 通過在水解過程中，采用水作為溶劑、二氧化錳作為催化劑，將3-氰基吡啶進(jìn)行加 熱水解反應(yīng)，使得在水解反應(yīng)過程中，無需采用醇作為溶劑，降低了煙酰胺的生產(chǎn)成本，而 且使得煙酰胺的產(chǎn)率較高，能夠達(dá)到85%以上，產(chǎn)品的純度采用高效液相色譜法測定，其能 夠達(dá)到99.93%以上，有效的降低了對溶劑和催化劑二氧化錳回收利用的成本，降低了原料 的浪費(fèi)率，降低了廢液的排放率。
[0018] 并且本發(fā)明創(chuàng)造中，結(jié)合后續(xù)的處理工藝，使得煙酰胺產(chǎn)品的純度、白度、產(chǎn)率等 均得到了明顯的改善，通過熱過濾使得有效成分被全部過濾入熱過濾濾液中，降低了雜質(zhì) 的含量;結(jié)合脫色使得白度得到了明顯的提高;并再次經(jīng)過濃縮、抽濾、重結(jié)晶采用乙醇與 乙酸乙酯處理、造粒、干燥步驟，使得制備的煙酰胺的純度較高，白度較優(yōu)，而且其還能夠有 效的降低團(tuán)聚或者結(jié)塊的幾率，降低了煙酰胺存放的難度，提高了煙酰胺的品質(zhì);并且在上 述的處理步驟中，能夠使得各原料成分和廢液得到多次的重復(fù)利用，降低了廢液排放量，減 少了能耗和環(huán)境污染。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合具體的實(shí)施方式來對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的限定，但要求保護(hù)的 范圍不僅局限于所作的描述。
[0020] 實(shí)施例1
[0021] -種煙酰胺的生產(chǎn)方法，其是采用水、3-氰基吡啶、二氧化錳按照重量比為50:40: 2后，投入在反應(yīng)槽中，控制溫度為95°C，攪拌水解反應(yīng)8h制得，攪拌速度是控制溶液不發(fā)生 爆沸為宜。
[0022] 實(shí)施例2
[0023] -種煙酰胺生產(chǎn)方法，其是采用水、3-氰基吡啶、二氧化錳按照重量份比為60:50: 5后，投入在反應(yīng)槽中，控制溫度為95~110°C，攪拌水解反應(yīng)10h，再經(jīng)過熱過濾、脫色、濃 縮、過濾、重結(jié)晶、再過濾、溶解、造粒、干燥步驟制得，攪拌過程中是以控制溶液不發(fā)生爆沸 為宜。
[0024] 實(shí)施例3
[0025] 一種煙酰胺生產(chǎn)方法，其是采用水、3-氰基吡啶、二氧化錳按照重量比為55:45:3 后，投入在反應(yīng)槽中，控制溫度為95~110°C，攪拌水解反應(yīng)9h，再經(jīng)過熱過濾、脫色、濃縮、 過濾、重結(jié)晶、再過濾、溶解、造粒、干燥步驟制得，攪拌過程中是以控制溶液不發(fā)生爆沸為 宜。所述的熱過濾是在水解反應(yīng)完成后，立即將其過濾處理，并采用的兩次抽濾處理，固體 返回水解步驟;所述的脫色是將熱過濾后的濾液經(jīng)過活性炭脫色器中脫色處理;所述的濃 縮是將脫色處理后的物料蒸餾出20重量份的水，再將其降溫結(jié)晶處理，直至晶體量不再增 加為止;所述的過濾是將降溫析出晶體的混合料液進(jìn)行抽濾處理，得到初產(chǎn)品和過濾液，過 濾液返回水解步驟;所述的重結(jié)晶是將初產(chǎn)品與乙醇、乙酸乙酯按照質(zhì)量比為1:1:1混合反 應(yīng)，并加熱處理至初產(chǎn)品完全溶解，再將其靜置降溫結(jié)晶，直至晶體量不再增加為止;所述 的再過濾是將重結(jié)晶處理的混合物料進(jìn)行抽濾處理，得到煙酰胺粗產(chǎn)品和抽濾液體，抽濾 液體返回重結(jié)晶步驟;所述的溶解是向煙酰胺粗產(chǎn)品加入15重量份的水，加熱處理至煙酰 胺粗產(chǎn)品完全溶解;所述的造粒是將溶解步驟中處理后的物料置于噴霧造粒機(jī)中噴霧造 粒;所述的干燥是將噴霧造粒完成的顆粒在恒溫干燥箱中，采用80°C烘干處理2h，獲得煙酰 胺成品。
[0026] 實(shí)施例4
[0027] 一種煙酰胺生產(chǎn)方法：
[0028]將去離子水60kg、3-氰基吡啶40kg和催化劑二氧化錳3.2kg投入反應(yīng)釜中，設(shè)定加 熱溫度為100 °C，并攪拌水解反應(yīng)，攪拌速度控制溶液不發(fā)生爆沸為宜，反應(yīng)8h，結(jié)束反應(yīng)；
[0029] 趁熱，將反應(yīng)結(jié)束后的物料進(jìn)行兩次抽濾處理，抽濾固體返回水解反應(yīng)步驟中，抽 濾液體送入活性炭脫色器中脫色處理，并將脫色處理后的液體濃縮蒸餾出25kg的水分后， 將其降溫結(jié)晶，并將其進(jìn)行抽濾處理，獲得固體的初產(chǎn)品，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)牧栏商幚恚?br>[0030] 將初產(chǎn)品投入反應(yīng)釜中，加入120kg乙醇和乙酸乙酯，其中乙醇與乙酸乙酯的質(zhì)量 比為1:2,加熱處理至初產(chǎn)品完全溶解后，將其靜置析出晶體，再將其進(jìn)行抽濾處理，得到粗 產(chǎn)品；并再將粗產(chǎn)品置于反應(yīng)釜中，加入20kg去離子水，加熱至完全溶解后，送入噴霧造粒 機(jī)中造粒處理，并將造粒完成的后的物料置于恒溫干燥箱中，采用80°C烘干處理5h，獲得成 品煙酰胺。
[0031] 實(shí)施例5
[0032] 一種煙酰胺生產(chǎn)方法：
[0033]將去離子水50kg、3_氰基吡啶50kg和催化劑二氧化錳4kg投入反應(yīng)釜中，設(shè)定加熱 溫度為100 °c，并攪拌水解反應(yīng)，攪拌速度控制溶液不發(fā)生爆沸為宜，反應(yīng)1 Oh，結(jié)束反應(yīng)； [0034]趁熱，將反應(yīng)結(jié)束后的物料進(jìn)行兩次抽濾處理，抽濾固體返回水解反應(yīng)步驟中，抽 濾液體送入活性炭脫色器中脫色處理，并將脫色處理后的液體濃縮蒸餾出25kg的水分后， 將其降溫結(jié)晶，并將其進(jìn)行抽濾處理，獲得固體的初產(chǎn)品，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)牧栏商幚恚?br>[0035]將初產(chǎn)品投入反應(yīng)釜中，加入150kg乙醇和乙酸乙酯，其中乙醇與乙酸乙酯的質(zhì)量 比為1:3,加熱處理至初產(chǎn)品完全溶解后，將其靜置析出晶體，再將其進(jìn)行抽濾處理，得到粗 產(chǎn)品；并再將粗產(chǎn)品置于反應(yīng)釜中，加入25kg去離子水，加熱至完全溶解后，送入噴霧造粒 機(jī)中造粒處理，并將造粒完成的后的物料置于恒溫干燥箱中，采用90°C烘干處理3h，獲得成 品煙酰胺。
[0036] 實(shí)施例6
[0037] 一種煙酰胺生產(chǎn)方法：
[0038]將去離子水10kg、3_氰基吡啶50kg和催化劑二氧化錳4kg投入反應(yīng)釜中，設(shè)定加熱 溫度為110 °C，并攪拌水解反應(yīng)，攪拌速度控制溶液不發(fā)生爆沸為宜，反應(yīng)9h，結(jié)束反應(yīng)；
[0039] 趁熱，將反應(yīng)結(jié)束后的物料進(jìn)行兩次抽濾處理，抽濾固體返回水解反應(yīng)步驟中，抽 濾液體送入活性炭脫色器中脫色處理，并將脫色處理后的液體濃縮蒸餾出30kg的水分后， 將其降溫結(jié)晶，并將其進(jìn)行抽濾處理，獲得固體的初產(chǎn)品，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)牧栏商幚恚?br>[0040] 將初產(chǎn)品投入反應(yīng)釜中，加入150kg乙醇和乙酸乙酯，其中乙醇與乙酸乙酯的質(zhì)量 比為1:2,加熱處理至初產(chǎn)品完全溶解后，將其靜置析出晶體，再將其進(jìn)行抽濾處理，得到粗 產(chǎn)品；并再將粗產(chǎn)品置于反應(yīng)釜中，加入25kg去離子水，加熱至完全溶解后，送入噴霧造粒 機(jī)中造粒處理，并將造粒完成的后的物料置于恒溫干燥箱中，采用l〇〇°C烘干處理3h，獲得 成品煙酰胺。
[0041] 針對實(shí)施例4、5、6制備的產(chǎn)品的成分檢測實(shí)驗，依據(jù)歐洲藥典煙酰胺標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測 定，實(shí)驗室檢測：白度、恪點(diǎn)、溶液清晰度、粒度、酸堿度;某某檢測中心檢測:液相、重金屬殘 留等，具體結(jié)果如下表1所示：
[0042] 表 1

[0045] 由上表的數(shù)據(jù)可以得出，本發(fā)明創(chuàng)造能夠使得產(chǎn)品的產(chǎn)率和純度均較高，并且避 免了醇作為溶劑，使得成本明顯的降低了，而且還降低后后續(xù)回收溶劑的難度，降低了能 耗;并且制備的產(chǎn)品的白度和粒徑分布均能夠達(dá)到相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求。
[0046] 以上實(shí)施例僅限于對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步的闡述和說明，并非對本發(fā)明的技 術(shù)方案進(jìn)一步的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在此基礎(chǔ)上做出的非突出的實(shí)質(zhì)性特征和非顯著進(jìn) 步的改進(jìn)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范疇。
【主權(quán)項】
1. 一種煙酰胺生產(chǎn)方法，其特征在于，其是采用水作為溶劑、二氧化錳作為催化劑，將 3-氰基吡啶在溫度為95-110°C下水解反應(yīng)8-10h制得。2. -種煙酰胺生產(chǎn)方法，其特征在于，其是采用水、3-氰基吡啶、二氧化錳按照重量份 比為50-60:40-50: 2-5后，投入在反應(yīng)槽中，控制溫度為95-110°C，攪拌水解反應(yīng)8-10h制 得。3. -種煙酰胺生產(chǎn)方法，其特征在于，其是采用水、3-氰基吡啶、二氧化錳按照重量份 比為50-60:40-50:2-5后，投入在反應(yīng)槽中，控制溫度為95-110°C，攪拌水解反應(yīng)8-10h，再 經(jīng)過熱過濾、脫色、濃縮、過濾、重結(jié)晶、再過濾、溶解、造粒、干燥步驟制得。4. 如權(quán)利要求3所述的煙酰胺生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的熱過濾是在水解反應(yīng)完成 后，立即將其過濾處理，并采用的兩次抽濾處理，固體返回水解步驟;所述的脫色是將熱過 濾后的濾液經(jīng)過活性炭脫色器中脫色處理;所述的濃縮是將脫色處理后的物料蒸餾出so-so 重量份的水，再將其降溫結(jié)晶處理，直至晶體量不再增加為止; 所述的過濾是將降溫析出 晶體的混合料液進(jìn)行抽濾處理，得到初產(chǎn)品和過濾液，過濾液返回水解步驟;所述的重結(jié)晶 是將初產(chǎn)品與乙醇、乙酸乙酯按照質(zhì)量比為1:1-3:1混合反應(yīng)，并加熱處理至初產(chǎn)品完全溶 解，再將其靜置降溫結(jié)晶，直至晶體量不再增加為止;所述的再過濾是將重結(jié)晶處理的混合 物料進(jìn)行抽濾處理，得到煙酰胺粗產(chǎn)品和抽濾液體，抽濾液體返回重結(jié)晶步驟;所述的溶解 是向煙酰胺粗產(chǎn)品加入15-25重量份的水，加熱處理至煙酰胺粗產(chǎn)品完全溶解;所述的造粒 是將溶解步驟中處理后的物料置于噴霧造粒機(jī)中噴霧造粒;所述的干燥是將噴霧造粒完成 的顆粒在恒溫干燥箱中，采用80-110°C烘干處理2-5h，獲得煙酰胺成品。
【文檔編號】C07D213/82GK106045904SQ201610387716
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月3日
【發(fā)明人】龍來早, 鄒金鑫, 馬福波, 劉亞明, 蘇占軍
【申請人】貴州省化工研究院