[发明专利]一种精馏-结晶耦合工艺连续化提纯2-氯-5-甲基吡啶的方法

说明书

本发明提供一种简单精馏‑结晶耦合的组合工艺，用来连续化去除2‑氯‑5‑甲基吡啶粗品中的同分异构体及其他杂质，达到高度提纯的目的。具体的，以2‑氯‑5‑甲基吡啶的萃取油层为起始原料，经脱溶，除焦、精馏得到浓缩馏分，再经过悬浮结晶、洗涤分离、层结晶的组合工艺得到高纯度2‑氯‑5‑甲基吡啶的方法。

技术领域

本发明属于石油化工的技术领域，涉及简单精馏加结晶耦合工艺连续化提纯2-氯-5-甲基吡啶的方法。

背景技术

2-氯-5-甲基吡啶是生产农药吡虫啉、乙虫脒(吡虫清)等农药的重要中间体，它的研究为我国烟碱类杀虫剂的生产起了重要作用，同时也为我国农药的创制和医药工业提供了一种有用的中间体，为创制杂环类的后继品种提供了重要的原料。2-氯-5-甲基吡啶的生产过程中会生成同分异构2-氯-3-甲基吡啶，二者相对挥发度小，并且沸点接近，难以通过精馏方式提纯。

目前，2-氯-5-甲基吡啶与2-氯-3-甲基吡啶的主要分离方法有高真空精馏、萃取精馏、铜盐络合法、Pd/C催化剂加氢脱氯法、低温结晶-粗馏法。这些方法都不可避免的具有工艺路线长、能耗大，分离不彻底，收率低等缺陷。高真空精馏法相较于普通精馏在分离效果上是有提升的，但要想达到99％以上的分离度，需要理论塔板数174和回流比16.2，势必增大能耗。公开号为CN1403181A，名称为“萃取蒸馏分离2-氯-5-甲基吡啶和2-氯-3-甲基吡啶的方法”的发明专利，运用萃取精馏法分离2-氯-5-甲基吡啶与2-氯-3-甲基吡啶，利用二元醇或三元醇为萃取剂进行连续化分离，对于萃取精馏法，萃取剂的选择很苛刻，且不能明显提升2-氯-5-甲基吡啶的纯度，而且后期又存在萃取剂的分离，过程繁琐，操作难度大。宣日成等(浙江工业大学学报,2003,31(2):208-211)通过采用形成氯化铜配合物的方法，先将2-氯-5-甲基吡啶从混合物中以配合物的形式分离出来，再将配合物水解，得到纯度为99.1％的2-氯-5-甲基吡啶,但是铜盐络合法会给体系带来高浓度的盐含量而且含盐废水难处理。作为重要的有机中间体，需要2-氯-5-甲基吡啶具备较高的纯度以满足下游产品的生产制备，因此亟需找到一种简易、环保、安全和高效提纯方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种简单精馏-结晶耦合的组合工艺，用来连续化去除2-氯-5-甲基吡啶粗品中的同分异构体及其他杂质，达到高度提纯的目的。具体的，以2-氯-5-甲基吡啶的萃取油层为起始原料，经脱溶，除焦、精馏得到浓缩馏分，再经过悬浮结晶、洗涤分离、层结晶的组合工艺得到高纯度2-氯-5-甲基吡啶的方法。

一种蒸馏-结晶耦合工艺连续化提纯2-氯-5-甲基吡啶的方法，包括下列步骤：

(1)将2-氯-5-甲基吡啶萃取油层在一定的减压蒸馏条件下脱除溶剂，脱溶后的釜料去除焦工序。

(2)对步骤(1)的脱溶釜料在一定的蒸馏条件下进行除焦，釜残为重组分副产物，蒸出的馏分去精馏Ⅰ工序。

(3)对步骤(2)蒸出馏分进行精馏Ⅰ操作，塔顶馏出液去精馏Ⅱ工序，塔釜液去下一步悬浮结晶工序；

经精馏Ⅱ处理，塔顶液为较高浓度的2-氯-3-甲基吡啶，作为异构体副产品收集；塔釜液回收了一定量的2-氯-5-甲基吡啶，返回精馏Ⅰ工序套用。

(4)采用悬浮结晶装置对重组分馏出液在一定的温度下进行扰动结晶，熔融液析出晶体形成晶浆悬浮液，悬浮液进入洗涤分离步骤，洗涤分离装置下端出来较纯的熔融液进入下一步层结晶，上端出来的过滤母液套用到除焦步骤。

(5)将熔融液降至一定温度，使熔融液全部结晶，然后以一定的速率升温至发汗温度，保持一段时间；结晶固体升温熔化得到合格产品2-氯-5-甲基吡啶含量为99.985％，发汗液去悬浮结晶步骤套用。