一种2,3-吡啶二羧酸的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112794816A(43)申请公布日2021.05.14(21)申请号201911110970.6(22)申请日2019.11.14(71)申请人河北中化滏恒股份有限公司地址056500河北省邯郸市磁县经济开发区富强路12号(72)发明人任建坡李灏张兵兵李东方车立光马丹丹(51)Int.Cl.C07D213/80(2006.01)C07D213/807(2006.01)B01J20/20(2006.01)B01J20/30(2006.01)B01J20/28(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种2,3-吡啶二羧酸的制备方法(57)摘要本发明涉及精细化工合成领域，尤其涉及一种2,3-吡啶二羧酸的制备方法。本发明在反应压力2-4MPa下，在硫酸、硫酸铜存在的条件下，采用氧气氧化喹啉，并经过滤、碱熔、脱色、酸洗、干燥得到2,3-吡啶二羧酸成品，反应产生的废液可以直接套用于2,3-吡啶二羧酸生产过程中，收率提高至83%以上。本发明采用以棉花秸秆制备的磁性活性炭为吸附剂，对2,3-吡啶二羧酸粗品进行脱色除杂，吸附效果好，2,3-吡啶二羧酸产品为白色晶体，产品纯度高达99.97%。CN112794816ACN112794816A权利要求书1/1页1.一种2,3-吡啶二羧酸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤（1）：将喹啉、五水硫酸铜、浓硫酸、水加入氧化反应釜中，控制所述喹啉、五水硫酸铜、浓硫酸、水的摩尔比为1:（1.6-2.7）:（2.0-2.8）:（10-15），持续通入氧气至反应釜压力为2-4MPa，在60-80℃下反应2-4h，得到吡啶酸铜盐沉淀，离心得到滤饼A和母液B；步骤（2）：将水、所述滤饼A、氢氧化钠混合加入至碱熔釜中，在80-90℃下反应1h，采用板框压滤机过滤得到滤饼C和滤液D；步骤（3）：将所述滤液D加入至中和脱色反应釜中，加入活性炭在75-80℃下搅拌20min，过滤得到滤饼E和滤液F；步骤（4）：将所述滤液E加入至酸化釜中，加入质量分数为30%的盐酸，降温至20℃以下析出2,3-吡啶二羧酸粗品，过滤得到滤饼G和滤液H，所述滤饼G经干燥后得到2,3-吡啶二羧酸成品。2.根据权利要求1所述的2,3-吡啶二羧酸的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中喹啉、五水硫酸铜、浓硫酸、水的摩尔比为1:2.2:1.9:14。3.根据权利要求1所述的2,3-吡啶二羧酸的制备方法，其特征在于，将所述母液B蒸发浓缩，蒸出的水蒸气冷却得到循环水，得到的浓缩液K中有晶体析出，过滤得到滤饼M和滤液N，循环水和滤液N加入步骤（1）中循环使用，减少水、浓硫酸、五水硫酸铜原料的用量。4.根据权利要求1所述的2,3-吡啶二羧酸的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中添加的活性炭是以棉花秸秆制备的磁性活性炭，将所述滤液D加入至中和脱色反应釜中，加入以棉花秸秆制备的磁性活性炭在78℃下搅拌20min，过滤得到滤饼E和滤液F，滤饼E净水洗、干燥后可循环使用。5.根据权利要求1所述的2,3-吡啶二羧酸的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中所述的以棉花秸秆制备的磁性活性炭的制备方法为：棉花秸秆晾干，粉碎为直径0.2-0.5mm的棉花秸秆颗粒；棉花秸秆颗粒置于马弗炉中，从室温以10℃/min的升温速率升温至150℃保温48min，以5℃/min的升温速率升温至310℃保温4h，得到生物炭；生物炭加入200ml水中，轻微搅拌后进行超声10min，过滤分离，用水洗涤至中性；20g硫酸亚铁在高纯水中搅拌溶解，并加入30g洗涤后的生物炭在1500r/min的速度下搅拌30min，用氢氧化钠将溶液的PH值调至10，并在2000r/min的速度下搅拌1h，过滤，采用去离子水漂洗滤饼5次，干燥后得到粒径为0.13-0.15mm的以棉花秸秆制备的磁性活性炭。2CN112794816A说明书1/5页一种2,3-吡啶二羧酸的制备方法技术领域[0001]本发明涉及精细化工领域，尤其涉及一种2,3-吡啶二羧酸的制备方法。背景技术[0002]2,3-吡啶二羧酸是合成农药、医药和染料的重要原料。目前制备2,3-吡啶二羧酸的方法较多，主要包括喹啉氧化法、喹啉衍生物氧化法和其他物质（如2,3-二醛基吡啶和2-甲基-3-羧基吡啶）氧化法。其中喹啉氧化法是最常用的2,3-吡啶二羧酸合成方法，其中氧化剂主要采用高猛酸钾、双氧水、臭氧、氯酸钠和氧气等。[0003]KarlheinzGiselbrecht等于2002年5月23日公开了一种2,3-吡啶二羧酸的制备工艺（US20020062025A1），采用140g喹啉、1770g蒸馏水、212.6g质量分数为98%浓硫酸混合，通入载有氧气的臭氧气