(10)申请公布号 CN 102627602 A (43)申请公布日 2012.08.08
C N 102627602 A
*CN102627602A*
(21)申请号 201210079111.7(22)申请日 2012.03.23
C07D 213/82(2006.01)
(71)申请人天津中瑞药业有限公司
地址300000 天津市武清区城关镇北环路路
东侧(72)发明人高占友 刘长锁 马秀玲
冯培新(54)发明名称
本发明公开了一种烟酰胺高效生产工艺。本发明烟酰胺高效生产工艺，按照下述步骤进行：取0.48mol 3-氰基吡啶溶于5.55mol 水中，并加入0.11mol 双金属氧化物锰-Z 催化剂，于搅拌下，使该混合物在100℃回流3小时，将该反应液过滤除去催化剂，滤液浓缩烘干得到固体烟酰胺；所述双金属氧化物锰-Z 催化剂的制备以硫酸锰、金属Z 硫酸盐、氢氧化钠水溶液、双氧水水溶液为原料经碱化、氧化、洗涤、活化及脱水步骤制得。本发明不再使用液氨作为催化剂保护剂，有效地保护了生态环境。 (51)Int.Cl.
权利要求书1页 说明书3页 附图1页
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页
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1.一种烟酰胺高效生产工艺，按照下述步骤进行：取0.48mol3-氰基吡啶溶于5.55mol 水中，并加入0.11mol 双金属氧化物锰-Z 催化剂，于搅拌下，使该混合物在100℃回流3小时，将该反应液过滤除去催化剂，滤液浓缩烘干得到固体烟酰胺；
所述双金属氧化物锰-Z 催化剂中Z 代表过渡碱金属，双金属氧化物锰-Z 催化剂的制备过程如下，以下百分数均为质量百分数：
①、碱化：按重量比取硫酸锰9份，取金属Z 硫酸盐1份，16％氢氧化钠水溶液25-30份；在30-40℃搅拌下，将硫酸锰与金属Z 硫酸盐加入氢氧化钠水溶液中，30-40℃反应2.5-3小时；
②、氧化：在30-40℃搅拌下，滴加按重量比4.5-5份5％双氧水水溶液，反应1-1.5小时；
③、洗涤：将过滤所得双金属氧化物的沉淀用纯化水洗涤至滤液接近中性；④、活化：洗涤后的滤饼用纯化水配成20-25％的混悬液，在30-40℃搅拌下滴加浓度为60-65％硝酸至反应液PH 值至5.5，反应1-1.5小时；反应完毕后，于30-40℃搅拌下调PH 值至6.8-7.0；
⑤、洗涤脱水：活化完毕的催化剂经过滤、洗涤脱水至滤液不含硝酸根，制得双金属氧化物锰-Z 催化剂。
权 利 要 求 书
CN 102627602 A
烟酰胺高效生产工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及B族维生素生产领域，更具体地说，是涉及一种烟酰胺生产新工艺。
背景技术
[0002] 烟酰胺是人体和动物体不可缺少的B族维生素，是构成辅酶的重要成分。它参与氧化还原过程，
具有促进细胞新陈代谢和扩张血管的功能，能促进人体和动物体生长发育。对防治癞皮病、动脉硬化、脑血栓等有显著效果。现国内外主要采用化学法和微生物法生产烟酰胺。目前国内以化学法生产烟酰胺主要采用3-氰基吡啶碱性水合法。该法是采用以3-氰基吡啶为原料，二氧化锰为催化剂，液氨为催化剂活性保护剂，生产烟酰胺的工艺路线(以下简称原工艺)。原工艺技术指标为：平均收率95％，PH值在5.5-5.9之间，熔距在128.5-130.5℃之间。
[0003] 使用原工艺生产烟酰胺存在如下缺陷：
[0004] 1、产品质量能够达到中国药典2005版、中国饲料添加剂标准GB/T7301-2002版、美国药典29版标准，但达不到英国药典2005版标准。对产品出口存在较大影响。[0005] 2、产品熔距在128.5-130.5℃之间，熔距较大说明纯度欠佳。
[0006] 3、催化剂活性下降较快，催化剂消耗量相对较大，造成固体废物生成量较多，对环境造成一定影响，且增加了生产成本。
[0007] 4、每生产一吨烟酰胺，有100kg液氨作为废物排出，不符合节能减排的国策，对生态和生产环境造成很大污染，且增加了生产成本。
[0008] 5、由于生产中需使用大量液氨，给安全生产带来诸多隐患。
发明内容
[0009] 本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术中存在的不足，为改善生态环境，保证安全生产，提供一种烟酰胺高效生产工艺。
[0010] 本发明烟酰胺高效生产工艺，按照下述步骤进行：取0.48mol3-氰基吡啶溶于5.55mol水中，并加入0.11mol双金属氧化物锰-Z催化剂，于搅拌下，使该混合物在100℃回流3小时，将该反应液过滤除去催化剂，滤液浓缩烘干得到固体烟酰胺；
[0011] 所述双金属氧化物锰-Z催化剂中Z代表过渡碱金属，双金属氧化物锰-Z催化剂的制备过程如下，以下百分数均为质量百分数：
[0012] ①、碱化：按重量比取硫酸锰9份，取金属Z硫酸盐1份，16％氢氧化钠水溶液25-30份；在30-40℃搅拌下，将硫酸锰与金属Z硫酸盐加入氢氧化钠水溶液中，30-40℃反应2.5-3小时；
[0013] ②、氧化：在30-40℃搅拌下，滴加4.5-5份5％双氧水水溶液，反应1-1.5小时；[0014] ③、洗涤：将过滤所得双金属氧化物的沉淀用纯化水洗涤至滤液接近中性；[0015] ④、活化：洗涤后的滤饼用纯化水配成20-25％的混悬液，在30-40℃搅拌下滴加浓度为60-65％硝酸至反应液呈酸性(PH＝5.5)，反应1-1.5小时；反应完毕后，于30-40℃
搅拌下调PH值至中性(6.8-7.0)；
[0016] ⑤、洗涤脱水：活化完毕的催化剂经过滤、洗涤脱水至滤液不含硝酸根，制得双金属氧化物锰-Z催化剂。
[0017] 本发明具有如下有益效果：
[0018] 1、本发明所选用的锰-Z催化剂是目前国、内外以3-氰基吡啶为原料水解生产烟酰胺最理想的催化剂，其具有非常好的活性和选择性。成品烟酰胺PH值在催化剂连续使用24批后，仍然保持在6.0以上，证明烟酰胺产品纯度明显提高。
[0019] 2、应用锰-Z催化剂水解3-氰基吡啶生产烟酰胺的生产新工艺科学合理，具良好稳定性和重复性。
[0020] 3、本发明新工艺生产的烟酰胺，PH值稳定在6.0以上，熔距稳定在129-130℃之间(证明烟酰胺产品中烟酸含量极少，纯度明显提高)，产品质量同时达到中国药典2005版、中国饲料添加剂标准GB/T7301-2002版、英国药典2005版、美国药典29版所规定的各项技术指标。
[0021] 4、本发明新工艺生产烟酰胺收率达98.63％以上，收率高于国内外最佳报道6.83个百分点，收率处于国际领先水平。应用新工艺生产每吨产品所获得的经济效益是原工艺的3.26倍。
[0022] 5、本发明不再使用液氨作为催化剂保护剂，有效地保护了生态环境。
[0023] 6、本发明大幅度缩短生产周期，降低能耗，实现了节能减排降耗。生产周期由3小时缩短至2小时，缩短生产周期达33％，使万元产值能耗降低93元。
附图说明
[0024] 图1是本发明双金属氧化物锰-Z催化剂工艺流程图。
具体实施方式
[0025] 下面结合附图对本发明做进一步描述。
[0026] 本发明烟酰胺高效生产工艺，按照下述步骤进行：取0.48mol3-氰基吡啶溶于5.55mol水中，并加入0.11mol双金属氧化物锰-Z催化剂，于搅拌下，使该混合物在100℃回流3小时，将该反应液过滤除去催化剂，滤液浓缩烘干得到固体烟酰胺。
[0027] 下面介绍锰-Z催化剂的制备(Z代表过渡碱金属)
[0028] 1、化学反应式：
[0029] MnSO4·H2O+ZSO4+4NaOH+2H2O2→
[0030] MnO2+Z·O2+2Na2SO4+5H2O
[0031] 2、锰-Z催化剂制备原料规格及质量要求：
[0032]
名称规格质量(含量)
硫酸锰工业级，60-80目≥98％
Z硫酸盐工业级，60-80目≥98％
氢氧化钠工业级≥96％
双氧水工业级 7-30％
硝酸工业级 65％
[0033] 3、制备锰-Z催化剂所需原料的重量投料比：
[0034] MnSO4·H2O∶Z∶NaOH∶H2O2
[0035] ＝0.9∶0.1∶0.4-0.5∶0.8-1.0
[0036] 投料表：
[0037]
名称规格投料量(kg)
硫酸锰工业级，60-80目 90
Z硫酸盐工业级，60-80目 10
氢氧化钠工业级 45-50
双氧水工业级 80-100
[0038] 4、锰-Z催化剂制备工艺过程：
[0039] ①、碱化：按重量比取硫酸锰9份，取金属Z硫酸盐1份，16％氢氧化钠水溶液25-30份；在30-40℃搅拌下，将硫酸锰与金属Z硫酸盐加入氢氧化钠水溶液中，30-40℃反应2.5-3小时；
[0040] ②、氧化：在30-40℃搅拌下，滴加4.5-5份5％双氧水水溶液，反应1-1.5小时；[0041] ③、洗涤：将过滤所得双金属氧化物的沉淀用纯化水洗涤至滤液接近中性；[0042] ④、活化：洗涤后的滤饼用纯化水配成20-25％的混悬液，在30-40℃搅拌下滴加浓度为60-65％硝酸至反应液呈酸性(PH＝5.5)，反应1-1.5小时；反应完毕后，于30-40℃搅拌下调PH值至中性(6.8-7.0)；
[0043] ⑤、洗涤脱水：活化完毕的催化剂经过滤、洗涤脱水至滤液不含硝酸根，制得双金属氧化物锰-Z催化剂。
[0044] 上面所述的实施例仅仅是对本发明优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应属于本发明的保护范围。
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