[发明专利]一种3,4,5,6-四氯-2-氰基吡啶凝华捕集提纯的方法、捕集器及其装置系统

说明书

技术领域

本发明涉及化合物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。

背景技术

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℃，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。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷和问题，本发明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。

为实现本发明的目的，发明人提供如下的技术方案： 

一种3,4,5,6-四氯-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℃，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。

本发明的惰性气体选自氮气、二氧化碳或氩气等。

作为优选方案，根据本发明所述的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（v/v）。可使混合气体的温度快速降到控制值。

作为优选方案，根据本发明所述的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（v/v）。可使混合气体的温度快速降到控制值。

作为优选方案，根据本发明所述的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℃-320℃，杂质主要成份是五氯吡啶。

作为优选方案，根据本发明所述的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，根据本发明所述的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。