一种氧化3，8-二甲基-7-氯喹啉生产喹草酸的装置及其生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及化工技术领域，尤其涉及一种氧化3,8-二甲基-7-氯喹啉生产喹草酸 的装置及其生产方法。
【背景技术】
[0002] 喹草酸（3-甲基-7-氯-8-喹啉羧酸）是一类芽前选择性除草剂，用于禾谷类、油 菜、甜菜等作物中阔叶类杂草的防除。喹草酸生产由于技术难度较大，目前国内除本公司外 无其他生产厂家。喹草酸的合成方法有很多，主要有以下几种：
[0003] Skraup -步合成法：以2-氨基-6-氯苯甲酸、异丁烯醛在间硝基苯磺酸钠催化下 合成喹草酸。该法是2-氨基-6-氯苯甲酸极为稀缺。
[0004] 液体催化剂法：以2-氨基-6-氯苯甲酸、异丁烯醛在碘化钠和酸性离子液体的催 化下环合生产喹草酸。该路线仍在研究中。
[0005] 选择性苄位卤代一氧化水解法：将3, 8-二甲基-7-氯喹啉用NBS或液溴合成 3-甲基-7-氯-8-溴甲基喹啉，再在二氧化锰、浓硫酸、浓硝酸作用下得到喹草酸。该工艺 路线复杂，耗料多，污染严重。不予考虑。
[0006] 选择性催化氧化法：将3,8-二甲基-7-氯喹啉在五氧化二钒、醋酸钴催化下，在浓 硫酸、硝酸作用下，通入空气氧化得到喹草酸。该法产品纯度高，污染小，反应收率中等。
[0007] One-pot-reaction法：将2-氨基-7-氯苯胺、异丁稀醛等所有原料在同一反应器 中反应生成喹草酸。该法只见到报道。
[0008] 原生产路线是在釜内抽入冷空气，无气体分布器；搅拌为锚式，硝酸为稀硝酸，加 入方式为滴加，这样，反应时间较长，达110小时，约计4天半的时间；产量低，污水量大。
【发明内容】
[0009] 本发明所要解决的技术问题是针对现有生产方法的不足，提供一种氧化3,8_二 甲基-7-氯喹啉生产喹草酸的装置及其生产方法，釜内鼓入130°C左右的热空气（再经分布 器均匀分配），硝酸控制在SOwt % _90wt %，且随循环栗的物料用计量栗注入的新型氧化3， 8-二甲基-7-氯喹啉生产喹草酸的方法。
[0010] 本发明采用如下技术方案：
[0011] 本发明的氧化3,8_二甲基-7-氯喹啉生产喹草酸的装置包括鼓风机、换热器、氧 化釜，氧化釜内设有的轴流与蜗轮混合式搅拌桨（4)、氧化釜底部设有空气分布器、与釜相 连的循环栗，釜上方连有3,8-二甲基-7-氯喹啉进料管，鼓风机通过管道与换热器连接，从 换热器出来的管道连接氧化釜底阀相连；循环栗的进口接釜底，出口从氧化釜封头进，并插 入氧化釜内的液面以下；硝酸进口与循环物料管线相连。
[0012] 换热器和氧化釜都采用导热油加热，循环管道和硝酸进料管都采用导热油伴热。
[0013] 循环栗和硝酸栗的出料口管上均设有止回阀。
[0014] 利用本发明的装置氧化3,8_二甲基-7-氯喹啉生产喹草酸的方法的具体步骤如 下：
[0015] (1)打开换热器的导热油进出口阀门，开启鼓风机，预热空气；
[0016] (2)开启相关阀门，将3,8_二甲基-7-氯喹啉放入氧化釜，开启氧化釜复合式搅 拌，启动循环栗，开启导热油加热物料至90-100°C ;
[0017] (3)空气预热至120-130°C后通入氧化釜，再经空气分布器均匀分布；
[0018] (4)进料完毕，继续升温，温度升至120 °C时，开启硝酸计量栗，加入 80wt% -90wt%的硝酸，优选是86wt%，流量控制在20_26kg/h ;
[0019] (5)氧化釜内3,8-二甲基-7-氯喹啉含量〈0.8%后，降温至100°C，放料。
[0020] 本发明的积极效果如下：
[0021] 1、本发明将硝酸控制在86wt%左右，既避免了稀硝酸反应速度慢、高浓度的硝酸 破坏喹啉环的缺点，又加快了反应的速度，且减少了污水数量。
[0022] 2、硝酸的加入方式改为用计量栗随物料循环栗的出口物料加入；
[0023] 3、釜内物料使用循环栗均混物料（关键保证气体分布器下方物料的均混）；
[0024] 4、循环栗的进出口管道用导热油伴热；
[0025] 5、搅拌改进为蜗轮、轴流式混合搅拌。原搅拌为单一的框式，搅拌不够充分，更换 为轴流式和涡轮式组合的混合搅拌。轴流式搅拌使釜内物料边旋转，边形成釜壁0搅拌轴 心翻滚，再经蜗轮进一步混合。使釜内所有物料都能充分的接触；
[0026] 6、爸内增设热空气分布器。热空气经气体分布器作用后均勾地分布到液相中。最 终结果产量提高，硝酸用量减少，成本降低，污水减少。
[0027] 7、循环栗利用液体循环是气体分布器下面的物料得到充分地混合。
【附图说明】
[0028] 图1是本发明的氧化3,8_二甲基-7-氯喹啉生产喹草酸的装置的示意图；
[0029] 1鼓风机、2换热器、3氧化爸、4轴流与蜗轮混合式搅拌桨、5空气分布器、6循环 栗、7循环管道。
【具体实施方式】
[0030] 下面的实施例是对本发明的进一步详细描述。
[0031] 如附图1所示，本发明的氧化3,8_二甲基-7-氯喹啉生产喹草酸的装置包括鼓风 机1、换热器2、氧化釜3,氧化釜3内设有的轴流与蜗轮混合式搅拌桨4、氧化釜3底部设有 空气分布器5、与釜相连的循环栗6,釜上方连有3,8-二甲基-7-氯喹啉进料管，鼓风机1 通过管道与换热器2连接，从换热器出来的管道连接氧化釜3底阀相连；循环栗6的进口接 釜底，出口从氧化釜3封头进，并插入氧化釜3内的液面以下；硝酸进口与循环物料管线7 相连。
[0032] 换热器2和氧化釜3都采用导热油加热，循环管道7和硝酸进料管都采用导热油 伴热。
[0033] 循环栗6和硝酸栗的出料口管上均设有止回阀。
[0034] 运行实例
[0035] [改造前]
[0036] 实施例1
[0037] 将前工序的物料（约2. 6m3)转移到氧化釜，加入催化剂，开启搅拌，开氧化釜夹套 导热油进出口阀门加热。启动真空系统，给反应釜抽风，风量约30