畜禽免疫强化剂吡啶甲酸铬高效生产技术

成果编号：26951

价格：面议

完成单位：盐城工学院

单位类别：其他高校

完成时间：2021年

成熟程度：其他

服务产业领域：生物技术与医药

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发布人：jsyc_czs 离线

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吡啶甲酸铬是一种重要的畜禽免疫强化剂，具有调节畜禽内分泌、增强畜禽抗应激和免疫能力等性能。项目以2-甲基吡啶经催化氨氧化工艺生产吡啶-2-甲腈（2-OP）时形成的精馏残渣为原料，经吡啶-2-甲酰胺制备、酰胺催化水解和原位控制络合等过程，制备吡啶甲酸铬，从而克服传统高温焚烧法处理2-OP精馏残渣时存在的资源利用率低、对环境存在潜在污染等不足，最终实现2-OP精馏残渣的资源化高值利用。项目中，首先通过在位催化裂解-精馏联用技术，由吡啶-2-甲腈精馏残渣得到吡啶-2-甲酰胺；再以得到的吡啶-2-甲酰胺为原料，经催化水解-原位控制络合联用技术得到畜禽免疫强化剂吡啶甲酸铬，最终实现变废为宝和降低吡啶甲酸铬生产成本及对2-甲基吡啶的依赖度，推动其技术进步和创新。与传统生产吡啶甲酸铬的技术相比，本项目中的发明技术具有以下先进性：1）使生产吡啶甲酸铬的原料从2-甲基吡啶改变为2-甲基吡啶经催化氨氧化法生产2-OP时形成的精馏残渣，极大地降低了其原料成本；2）实现了变废为宝，极大地提高了2-甲基吡啶的原子经济性；3）降低了生产工艺的复杂性，有利于吡啶甲酸铬生产中的连续化和自动化；4）有助于2-OP工艺残渣的减量化，及降低其通过传统高温焚烧技术处理时对环境的潜在危害性。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新技术、新工艺

合作方式：技术转让、技术入股

参与活动： 2021年高校院所走进镇江产学研合作对接活动首届江苏产学研合作对接大会

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 5 项
已授权专利,其中:发明专利 1 项

成果简介

成果概况

创新要点

项目的创新性主要有以下3点： 1）硅氧基固载磷酸催化剂的创制通过含磷酸和磷钨酸的水溶液浸渍沸石、硅胶、分子筛等硅酸盐或硅铝酸盐，实现其表面和孔道H+掺杂后，再经高温灼烧得到硅氧基固载磷酸。 2）催化裂解-在位精馏联用技术通过自制催化剂在高温下对2-OP精馏残渣的催化裂解作用，使其转化为含吡啶-2-甲酰胺的裂解汽；再利用吡啶-2-甲酰胺与裂解汽中其他组分的性质差异，通过分级冷凝及结晶和重结晶技术的应用，得到含量大于97%的吡啶-2-甲酰胺，实现变废为宝。 3）催化水解-原位控制络合联用技术利用碱催化吡啶-2-甲酰胺水解为吡啶-2-甲酸盐后，再通过控制水解液的pH实现水解产物直接与Cr(Ⅲ)配位络合，从而以相对于吡啶-2-甲酰胺85%以上的收率得到含量大于98%的吡啶甲酸铬。

主要技术指标

本项目涉及的发明技术主要有2方面：一是利用2-OP精馏工艺残渣制备吡啶-2-甲酰胺的方法与技术，二是利用2-OP精馏工工残渣制备吡啶-2-甲酸铬的方法与技术。主要技术指标如下： 1）使通过催化氨氧化法生产吡啶-2-甲腈工艺中的残渣减量85%以上，并以80%以上的收率得到吡啶-2-甲酰胺； 2）2-OP精馏工艺残渣经催化裂解和在位蒸馏技术联用得到的吡啶-2-甲酰胺，经催化水解、控制络合、离心分离或过滤分离、水洗涤、丙酮洗涤、干燥，以相对于吡啶-2-甲酰胺85%以上的单程收率及95%以上的总收率得到质量百分含量≥98.5%的吡啶-2-甲酸铬产品；通过本项目中形成的技术的产业化应用，可以极大地降低畜禽免疫强化剂吡啶甲酸铬生产中对2-甲基吡啶的依赖水平，降低吡啶甲酸铬的生产原料成本，提升吡啶甲酸铬的连续化和自动化生产水平。同时，本项目中形成的技术经产业化应用后，还能提高传统方法制备2-OP工艺中原料2-甲基吡啶的有效利用率，提升2-OP的清洁生产水平，做到变废为宝和实现资源的高效利用，推动国内现有2-OP生产工艺的技术进步和创新。

其他说明

项目中涉及的吡啶甲酸铬是获得国家农业主管部门批准的饲料添加剂，也属于市场现有的饲料添加剂产品之一。世界对饲料级吡啶甲酸铬的需求量在5000吨左右，中国对饲料级吡啶甲酸铬的需求量在1200吨左右。高纯吡啶甲酸铬可以作为医药及保健品功能因子，有助于实现人体的降糖抑脂、减肥增补、强肌健体、增进免疫等功能，可用于治疗糖尿病。与传统的由2-甲基吡啶经氧化-络合工艺生产吡啶甲酸铬产品工艺相比，用本项目的技术生产吡啶甲酸铬产品时，在保证产品中吡啶甲酸铬的含量不低于传统法得到的产品前提下，产品的收率提高了45%以上，且生产工艺中涉及的设备更少，工艺更容易实现连续化和自动化。同时，作品中用于生产畜禽免疫强化剂吡啶甲酸铬的核心技术，考虑到了利用对工艺过程中产生的过滤水进行了循环套用，可以极大地降低了三废生成量，使吡啶甲酸铬的生产更加符合清洁生产要求。

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