CN108440398A - 一种2-氯吡啶精馏底液的分离提纯方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种2‑氯吡啶精馏底液的分离提纯方法，该方法包括以下步骤：减压蒸馏、残余液冷却结晶、轻组分一级冷却结晶、滤液二级冷却结晶和浓缩，通过本发明的分离提纯方法，可分离提纯2‑氯吡啶精馏底液，得到的2,6‑二氯吡啶纯度大于95％，2,4‑二氯吡啶纯度大于97％，2‑氯吡啶纯度大于98％，本发明的分离提纯方法中添加的反溶剂不仅促进轻组分中氯代吡啶的分离，得到较好的分离结果，还可以循环回收使用，分离提纯的精馏底液80％的组分进行分离、提纯、利用，使废液、废渣最少化，达到节能减排的目的,而且减少了废液、废渣中有机氯化物的含量和处理成本，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及有机化合物合成与提纯技术领域，具体涉及一种2-氯吡啶精馏底液的分离提纯方法。
背景技术
氯代吡啶作为重要的精细化工中间体，被广泛用于合成农药和医药领域。由2-氯吡啶能合成组胺拮抗药物非尼拉敏、抗组胺药物马来酸氯苯那敏、抗心律失常药双异丙吡胺等；2,6-二氯吡啶或者与2,5-二氯吡啶、2,3-二氯吡啶的混合物均可用于合成杀虫剂毒死蜱的原料2,3,5,6-四氯吡啶和除草剂绿草定的重要原料五氯吡啶；2,4-二氯吡啶可用于合成2-氯-4-氟吡啶、2,4-二氟吡啶等医药原料。
目前2-氯吡啶与2,6-二氯吡啶的工业化生产方法主要是气相或液相光催化氯化法，可通过调节吡啶与氯气的配比控制2-氯吡啶与2,6-二氯吡啶的选择性。反应产物通过中和、萃取、浓缩与精馏分离纯化2-氯吡啶和2,6-二氯吡啶，但是后处理工段，精馏底液经过简单割焦处理，轻组分不经过分离直接用于深度氯化，氯化产物组分复杂，不易分离，割焦后焦油直接作为废液、废渣处理，不仅不能充分利用精馏底液中的有效成分，而且增加了废液、废渣中有机氯化物的污染和处理成本，因而2-氯吡啶精馏底液的分离和提纯等问题的处理亟待解决，为此，本发明提出了一种2-氯吡啶精馏底液的分离提纯方法。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提出了一种2-氯吡啶精馏底液的分离提纯方法。
为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：
一种2-氯吡啶精馏底液的分离提纯方法，包括以下步骤：
(1)减压蒸馏：在-0.1MPa、90～120℃条件下，将2-氯吡啶精馏底液蒸馏至无馏分馏出，得轻组分和残余液；
(2)残余液冷却结晶：将所述残余液冷却降温至40℃，至有固体析出，并缓慢搅拌结晶，再降温至20℃，进行抽滤，得滤饼和滤液，将滤液进百草枯配套热氧化炉进行焚烧处理；
(3)轻组分一级冷却结晶：将所述轻组分降温至0℃～10℃，刚有固体析出时，加入轻组分质量5～10倍的反溶剂，搅拌结晶，保温抽滤，得一次滤饼和一次滤液；
(4)滤液二级冷却结晶：将所述一次滤液继续降温至-30℃～-10℃，保温抽滤，得二次滤饼和二次滤液；
(5)浓缩：将所述二次滤液滤液于60～90℃下常压浓缩，浓缩得到的轻组分反溶剂循环进行一级冷却结晶、二级冷却结晶和浓缩步骤，浓缩得到的重组分为2-氯吡啶。
优选的，所述反溶剂为石油醚、甲苯、乙醇、甲醇、丙酮中的一种或混合。
优选的，所述一次滤饼为2,6-二氯吡啶、2,5-二氯吡啶和2,3-二氯吡啶的混合物，所述一次滤液为2-氯吡啶和2,4-二氯吡啶和反溶剂的混合物。
优选的，所述二次滤饼为2,4-二氯吡啶，所述二次滤液为2-氯吡啶与反溶剂的混合物。
优选的，所述减压蒸馏温度为110℃。
优选的，所述常压浓缩温度为80℃。
由于采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：
(1)本发明分离得到2,6-二氯吡啶纯度大于95％，2,4-二氯吡啶纯度大于97％，2-氯吡啶纯度大于98％，均具有较高的纯度；
(2)本发明使用反溶剂促进轻组分中氯代吡啶的分离，得到较好的分离结果；
(3)本发明使用的反溶剂石油醚、甲苯、乙醇、甲醇、丙酮等都可以循环使用，溶剂回收利用率大于90％；
(4)本发明将精馏底液80％的组分进行分离、提纯、利用，使废液、废渣最少化，达到节能减排的目的，而且减少了废液、废渣中有机氯化物的含量和处理成本。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种2-氯吡啶精馏底液的分离提纯方法包括以下步骤：
(1)减压蒸馏：在圆底烧瓶中加入700g的2-氯吡啶精馏底液，-0.1MPa、110℃条件下减压蒸馏，得到蒸出的轻组分555g和残液剩余145g；
(2)残余液冷却结晶：将烧瓶中残液自然冷却降温至40℃，开始有固体析出，缓慢搅拌结晶，再降温至20℃，进行抽滤，滤饼于60℃下烘干，得到灰白色晶体65g，与氯代吡啶标样对照，经GC确定为2,6-二氯吡啶，外标含量95.3％，80g抽滤滤液为含氯有机多聚物和焦油，进百草枯配套热氧化炉焚烧处理；
(3)轻组分一级冷却结晶：将555g轻组分降温至5℃，刚有固体析出时，加入2775g石油醚，搅拌结晶，保温抽滤，室温晾干，得到一次滤饼245g，经GC确定为60％的2,6-二氯吡啶、24％2,5-二氯吡啶和13％的2,3-二氯吡啶和少量杂质的混合物，可用于2,3,5,6-四氯吡啶的合成，得到3022g一次滤液为2-氯吡啶和2,4-二氯吡啶和石油醚的混合物；
(4)滤液二级冷却结晶：将3022g一次滤液继续降温至-10℃，低温抽滤，得到二次滤饼123g，经GC与标样对比，确定二次滤饼为2,4-二氯吡啶，外标含量97.4％，得二次滤液2898g；
(5)浓缩：将二次滤液在80℃进行常压浓缩，浓缩得到石油醚2719g循环进行一级冷却结晶、二级冷却结晶和浓缩步骤，浓缩得到的重组分175g，经GC与标样对比，确定重组分为2-氯吡啶，外标含量98.2％。
实施例2：
一种2-氯吡啶精馏底液的分离提纯方法包括以下步骤：
(1)减压蒸馏：在圆底烧瓶中加入700g的2-氯吡啶精馏底液，-0.1MPa、120℃条件下减压蒸馏，得到蒸出的轻组分496g和残液剩余204g；
(2)残余液冷却结晶：将烧瓶中残液自然冷却降温至40℃，开始有固体析出，缓慢搅拌结晶，再降温至20℃，进行抽滤，滤饼于60℃下烘干，得到灰白色晶体79g，与氯代吡啶标样对照，经GC确定为2,6-二氯吡啶，外标含量95.8％，125g抽滤滤液为含氯有机多聚物和焦油，进百草枯配套热氧化炉焚烧处理；
(3)轻组分一级冷却结晶：将496g轻组分降温至10℃，刚有固体析出时，加入2480g石油醚，搅拌结晶，保温抽滤，室温晾干，得到一次滤饼201g，经GC确定为58％的2,6-二氯吡啶、24％2,5-二氯吡啶和12％的2,3-二氯吡啶和少量杂质的混合物，可用于2,3,5,6-四氯吡啶的合成，得到2720g一次滤液为2-氯吡啶和2,4-二氯吡啶和石油醚的混合物；
(4)滤液二级冷却结晶：将2720g一次滤液继续降温至-30℃，低温抽滤，得到二次滤饼113g，经GC与标样对比，确定二次滤饼为2,4-二氯吡啶，外标含量97.2％，得二次滤液2587g；
(5)浓缩：将二次滤液在60℃进行常压浓缩，浓缩得到石油醚2379g循环进行一级冷却结晶、二级冷却结晶和浓缩步骤，浓缩得到的重组分178g，经GC与标样对比，确定重组分为2-氯吡啶，外标含量98.3％。
实施例3：
一种2-氯吡啶精馏底液的分离提纯方法包括以下步骤：
(1)减压蒸馏：在圆底烧瓶中加入700g的2-氯吡啶精馏底液，-0.1MPa、90℃条件下减压蒸馏，得到蒸出的轻组分554g和残液剩余146g；
(2)残余液冷却结晶：将烧瓶中残液自然冷却降温至40℃，开始有固体析出，缓慢搅拌结晶，再降温至20℃，进行抽滤，滤饼于60℃下烘干，得到灰白色晶体66g，与氯代吡啶标样对照，经GC确定为2,6-二氯吡啶，外标含量95.1％，80g抽滤滤液为含氯有机多聚物和焦油，进百草枯配套热氧化炉焚烧处理；
(3)轻组分一级冷却结晶：将554g轻组分降温至0℃，刚有固体析出时，加入5540g石油醚，搅拌结晶，保温抽滤，室温晾干，得到一次滤饼255g，经GC确定为59％的2,6-二氯吡啶、24％2,5-二氯吡啶和12％的2,3-二氯吡啶和少量杂质的混合物，可用于2,3,5,6-四氯吡啶的合成，得到5740g一次滤液为2-氯吡啶和2,4-二氯吡啶和石油醚的混合物；
(4)滤液二级冷却结晶：将5740g一次滤液继续降温至-20℃，低温抽滤，得到二次滤饼124g，经GC与标样对比，确定二次滤饼为2,4-二氯吡啶，外标含量97.5％，得二次滤液5575g；
(5)浓缩：将二次滤液在90℃进行常压浓缩，浓缩得到石油醚5321g循环进行一级冷却结晶、二级冷却结晶和浓缩步骤，浓缩得到的重组分173g，经GC与标样对比，确定重组分为2-氯吡啶，外标含量98.3％。
本发明将2-氯吡啶精馏底液进行有效的分离以及提纯，分离得到2,6-二氯吡啶纯度大于95％，2,4-二氯吡啶纯度大于97％，2-氯吡啶纯度大于98％。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种2-氯吡啶精馏底液的分离提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)减压蒸馏：在-0.1MPa、90～120℃条件下，将2-氯吡啶精馏底液蒸馏至无馏分馏出，得轻组分和残余液；
(2)残余液冷却结晶：将所述残余液冷却降温至40℃，至有固体析出，并缓慢搅拌结晶，再降温至20℃，进行抽滤，得滤饼和滤液，将滤液进百草枯配套热氧化炉进行焚烧处理；
(3)轻组分一级冷却结晶：将所述轻组分降温至0℃～10℃，刚有固体析出时，加入轻组分质量5～10倍的反溶剂，搅拌结晶，保温抽滤，得一次滤饼和一次滤液；
(4)滤液二级冷却结晶：将所述一次滤液继续降温至-30℃～-10℃，保温抽滤，得二次滤饼和二次滤液；
(5)浓缩：将所述二次滤液滤液于60～90℃下常压浓缩，浓缩得到的轻组分反溶剂循环进行一级冷却结晶、二级冷却结晶和浓缩步骤，浓缩得到的重组分为2-氯吡啶。
2.根据权利要求1所述的2-氯吡啶精馏底液的分离提纯方法，其特征在于，所述反溶剂为石油醚、甲苯、乙醇、甲醇、丙酮中的一种或混合。
3.根据权利要求1所述的2-氯吡啶精馏底液的分离提纯方法，其特征在于，所述一次滤饼为2,6-二氯吡啶、2,5-二氯吡啶和2,3-二氯吡啶的混合物，所述一次滤液为2-氯吡啶和2,4-二氯吡啶和反溶剂的混合物。
4.根据权利要求1所述的2-氯吡啶精馏底液的分离提纯方法，其特征在于，所述二次滤饼为2,4-二氯吡啶，所述二次滤液为2-氯吡啶与反溶剂的混合物。
5.根据权利要求1所述的2-氯吡啶精馏底液的分离提纯方法，其特征在于，所述减压蒸馏温度为110℃。
6.根据权利要求1所述的2-氯吡啶精馏底液的分离提纯方法，其特征在于，所述常压浓缩温度为80℃。
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