本发明专利技术涉及化合物3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶的制备,具体是涉及一种气相氯化法生产3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶的气体反应产物中捕集提纯3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶的方法,包括以下步聚:(1)一级凝华捕集:反应床出来的含3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶的反应混合气体进入第一捕集器,通入惰性气体,气体充分混合并骤冷至135-165℃,凝华的絮状结晶靠重力落到第一捕集器底部物料出口排出,(2)二级凝华捕集:一级凝华捕集中未凝华的气体进入第二捕集器,通入惰性气体,气体充分混合并骤冷至55-100℃,凝华的絮状结晶靠重力落到第二捕集器底部物料出口排出,未凝华的气体进入鼓泡式吸收器。本发明专利技术的固体产品进一步水解便可得到高纯度的3,4,5,6-四氯吡啶甲酸,同时具有工艺简单、操作控制容易的特点。
【技术实现步骤摘要】
,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶凝华捕集提纯的方法、捕集器及其装置系统的制作方法
本专利技术涉及化合物3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶的制备,具体是涉及一种从 2-氰基吡啶气相氯化法生产3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶的气体反应产物中捕集提纯 3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶的方法及凝华捕集器和装置系统。
技术介绍
3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶经水解生成3,4,5,6_四氯吡啶甲酸,后者是农药及精 细化工等的重要中间体。主要用于合成除草剂敌草定(3,6_ 二氯吡啶甲酸、毕克草)、毒莠 定(毒草定)、使它隆(氟草定、治莠灵、fluroxypyr)等。目前国内外合成3,4,5,6-四氯吡啶甲酸主要有二种方法,一种方法是用2-甲基 吡啶为起始原料,经液相氯化、水解合成3,4,5,6-四氯吡啶甲酸,应用该方法具有代表性 的是美国陶氏公司Dow Chemical,美国专利US4517369,介绍了以2_甲基吡啶为原料经两 步氯化,生成3,4,5,6-四氯吡啶-2-(三氯甲基)吡啶,然后在浓硝酸或硫酸的作用下氧化、 水解生产3,4,5,6-四氯吡啶甲酸的工艺。该方法主要缺陷是,由于采用釜式间歇反应制 备,工艺条件控制繁杂,因此反应选择性差,产品分离困难,造成收率低、三废产生量大,且 不易实现自动化控制。另一种方法是用2-氰基吡啶为起始原料,经气相氯化、水解合成3,4,5,6-四 氯吡啶甲酸,欧洲专利EP182111用2-氰基吡啶与氯气在装有活性碳的流动床的反应 器内于500°C,可得98%的3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶和4%的五氯吡啶;中国专利CN 100579964C也是以2-氰基吡啶为原料,以三氯化铁及盐酸浸渍的活性碳中增加氯化锌与 氯化钴的组份作为催化剂合成3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶,这些专利中都没有提及如何从 反应混合气中捕集提纯3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶固体产品。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的缺陷和问题,本专利技术的目的首先是提供一种在气相氯化 法合成3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶工艺中产品的凝华捕集提纯方法。第二个目的是提供 一种适用于高温气态物料凝华捕集的捕集器。第三个目的是提供一种适用于凝华捕集提纯 方法的装置系统。为实现本专利技术的目的,专利技术人提供如下的技术方案,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶凝华捕集提纯的方法,以气相氯化法生产 3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶的气体反应产物为原料,包括以下步聚 (1) 一级凝华捕集反应床出来的含3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶的反应混合气体进入第一捕集器,通入惰 性气体,气体充分混合并骤冷至135-165 ,凝华的絮状结晶靠重力落到第一捕集器底部物 料出口排出,絮状结晶中3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶的含量大于98%,(2) 二级凝华捕集一级凝华捕集中未凝华的气体进入第二捕集器,通入惰性气体,气体充分混合并骤 冷至55-100°C,凝华的絮状结晶靠重力落到第二捕集器底部物料出口排出,絮状结晶中 3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶的含量为90%-98%,未凝华的气体进入鼓泡式吸收器。本专利技术的惰性气体选自氮气、二氧化碳或氩气等。作为优选方案,根据本专利技术所述的3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶凝华捕集提纯的方 法,其中,所述的一级凝华捕集中反应混合气体惰性气体=1:1-50 (ν/ν)。可使混合气体 的温度快速降到控制值。作为优选方案,根据本专利技术所述的3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶凝华捕集提纯的方 法,其中,所述的二级凝华捕集中未凝华的气体惰性气体=1:1-50 (ν/ν)。可使混合气体 的温度快速降到控制值。作为优选方案,根据本专利技术所述的3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶凝华捕集提纯的方 法,其中,所述的反应床出来的含3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶的反应混合气体中,还含有氯 化氢、氯气、杂质及惰性气体,温度为180°C _320°C,杂质主要成份是五氯吡啶。作为优选方案,根据本专利技术所述的3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶凝华捕集提纯的方 法,其中,所述的一级凝华捕集中进入第一捕集器内的惰性气体分成2-6路,沿第一捕集 器切线方向进入,以防止物料结壁。作为优选方案,根据本专利技术所述的3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶凝华捕集提纯的方 法,其中,所述的二级凝华捕集中进入第二捕集器内的惰性气体分成2-6路,沿第二捕集 器切线方向进入,以防止物料结壁。作为优选方案,根据本专利技术所述的3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶凝华捕集提纯的 方法,其中,所述的二级凝华捕集中未凝华的气体进入鼓泡式吸收器,以饱和盐酸溶液 作为吸收液,在鼓泡式吸收器内吸收捕集的物料定期从底部放出,再经固液分离后得到 3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶的含量为30%-90%的固体产品。具体来说,本专利技术的第一个专利技术目的是这样实现的2-氰基吡啶、氮气、氯气在装有催化剂的固定床反应器中进行高温气相氯化反应, 反应床出来的,含3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶以及氯化氢、氯气、杂质及惰性气体,温 度在180°C _320°C的混合气体与常温的惰性气体进入第一捕集器,充分混合并骤冷至 135°C -165°C,3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶凝华为含量大于98%絮状结晶,依靠重力落到第 一捕集器底部物料出口排出。未凝华的气体进入第二捕集器内进一步与常温的惰性气体混 合骤冷到55°C -IOO0C,凝华成含量为90%-98%的3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶固体产品;含 大量惰性气体的尾气进入鼓泡式吸收器进行粉尘捕集后,氯化氢气体用水吸收制成副产盐 酸,余氯用液碱吸收制成副产次氯酸钠。本专利技术中的常温是指温度在10-30°C之间。含量大于98%的高纯度3,4,5,6_四氯_2_氰基吡啶固体产品进一步水解便可得 到高纯度的3,4,5,6-四氯吡啶甲酸产品。本专利技术还提供了,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶凝华捕集提纯的捕集器,所述的 捕集器是由上部圆柱体和下部圆锥体结合而成的密闭空腔,其中,所述的圆柱体的顶部一 侧设有物料气体进口,圆柱体的顶部中心设有气体出口,气体出口设有出口管,所述的出口 管插入捕集器内,沿圆柱体切线方向均布有若干惰性气体进口,捕集器侧面设有夹套,所述的夹套设有第一夹套口和第二夹套口,捕集器底部设有物料出口,捕集器内衬有防腐材料。作为优选方案,根据本专利技术所述的3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶凝华捕集提纯的捕 集器,其中,所述的圆柱体的高径比为0. 3-3. 0,圆锥体的锥角度为30-60°,出口管插入圆 柱体深度的1/5-4/5,惰性气体进口的数量为2-6个且设置在距离圆柱体顶部为10-50mm的 位置。可防止惰性气体进口上部器壁结料;还便于设备制作。本专利技术还提供了,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶凝华捕集提纯的装置系统,所述 的装置系统包括第一捕集器、第二捕集器和鼓泡式吸收器,第一捕集器与第二捕集器的结 构相同,第一捕集器的气体出口与第二捕集器的物料气体进口相连接,第二捕集器的气体 出口与鼓泡式吸收器相通,其中,所述的第一捕集器是由上部圆柱体和下部圆锥体结合而 成的密闭空腔,所述的圆柱体的顶部一侧设有物料气体进口,圆柱体的顶部中心设有气体 出口本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶凝华捕集提纯的方法,其特征在于,所述的方法以气相氯化法生产3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶的气体反应产物为原料,包括以下步聚:(1)一级凝华捕集:反应床出来的含3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶的反应混合气体进入第一捕集器,通入惰性气体,气体充分混合并骤冷至135-165℃,凝华的絮状结晶靠重力落到第一捕集器底部物料出口排出,(2)二级凝华捕集:一级凝华捕集中未凝华的气体进入第二捕集器,通入惰性气体,气体充分混合并骤冷至55-100℃,凝华的絮状结晶靠重力落到第二捕集器底部物料出口排出,未凝华的气体进入鼓泡式吸收器。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:李惠跃,金克强,韦尉玉,胡冰洁,
申请(专利权)人:横店集团东阳英洛华绿色电化学有限公司,
类型:发明
国别省市:33[]
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