烟酸

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烟酸的综述

一、烟酸的概述和用途:

烟酸又称尼可丁酸,属维生素B 系列的药品和重要的医药中间体,是人体

不可缺少的营养成分。烟酸广泛用于医药、食品、饮料及饲料添加剂。作为食

品、饮料和饲料添加剂,从而避免维生素缺乏症。烟酸可用作植物生长调节剂、

头发生长促进剂、染发助剂,感光材料中的抗氧化剂和抗灰雾剂,电镀行业中的光

亮添加剂及塑料稳定剂等。作为化工原料,烟酸可用于合成多种活性染料和偶氮

染料。作为药物,烟酸具有促进新陈代谢和扩张血管的功能,可用于防治糙皮病和

类似的维生素缺乏症及治疗末梢神经血管痉挛、动脉硬化等症。作为医药中间

体, 以它为起始原料可合成的药品近20 种,如异烟肼、癸烟酯(灭脂灵) 、烟酸

肌醇、烟酸维生素E 等它们可用于治疗中枢呼吸及循环系统衰竭症、高血脂症、

冠心病、偏头痛、末梢血管障碍等疾病。

二、烟酸的合成路线:

1、电解合成烟酸的新工艺:

2、KMnO4 氧化法合成烟酸的工艺路线:3、硝酸氧化法制备烟酸的工艺路线:

4、氨氧化法制备烟酸的工艺路线:

5、生物酶作用下烟腈转化为烟酸:

6、喹啉臭氧化–脱羧合成烟酸:

7、空气(氧气)氧化法:

空气氧化法是以空气或富氧空气作氧化剂,在催化剂作用下,高温催化氧化3-甲基吡啶制得烟酸。所用的催化剂多数是五氧化二钒与铬、锡、铅、钛、铝、

锆等氧化物的组合物或含氧酸化合物

三、合理的合成路线:

(1)空气(氧气)氧化法:

以空气或富氧空气作氧化剂,用V2O5/TiO2系催化剂,采用气相氧化法一步

合成烟酸。水与3-甲基吡啶分开进料,通入催化剂床层后混合进行反应。当

V2O5负载量为25 %,反应温度320~340 ℃,3-甲基吡啶空速0.15~0.8 h-1,

空气、水、3-甲基吡啶的进料物质的量比为110︰100︰1时,烟酸的产率达到90 %以

上。

(2)路线分析:

高锰酸钾氧化法操作简单,产品纯度高,烟酸产率达86 %,但氧化剂高锰

酸钾价昂且消耗量大,生产1 t烟酸需耗4 t高锰酸钾,生产成本高,污染严重。

硝酸氧化法操作相对简单,产品纯度较高,收率达84. 5 %~91. 8 %,但是

选择性差、三废污染严重。

氨氧化法是目前工业上广泛采用的方法之一,其原料价廉易得,反应在常压

或低压下进行,生产安全可靠,产率达90%以上。但反应温度较高,从反应物

到产物需要两步以上的反应,设备投资和生产成本加大。

微生物酶的作用下烟腈水解生成烟酸。该方法避免了化学方法中的高温、高

压条件,使烟腈水解生成烟酸的转化能在温和条件下快速进行,产品的纯度高。

但是合成费用比较昂贵。

喹啉臭氧化–脱羧合成烟酸绿色无污染,产率大于96%,但是反应步骤繁琐,

操作复杂,成本高。

电解合成烟酸是以电子作为试剂,通过反应物在电极上电子的得失来实现有

机化合物合成的一种新技术, ,原则上除基本原料外不用其它化学试剂,故具有成

本低、产品质量好、产物选择性高、污染小甚至无污染、反应条件温和、工艺

过程简单等优点,对节约能源、降低设备投资、减少环境污染等十分有利。以

32MP 为原料,直接电氧化合成烟酸,工艺过程简单,运行稳定,产品质量好,产率可达88 %以上,但是设备投资太成本大,很难实现工业化。

空气(氧气)氧化法操作简单,氧化成本低, 单程转化率高、选择性好不生成

有害的废气和废液,产率可达90 %以上,是一种较为理想的烟酸生产方法,该方法

的关键是选择性能优良的催化剂。

四、成本合算:

空气(氧气)氧化法:

价格 :甲基吡啶 99.9% 32800元/吨

生产每吨烟酸需32800/0.9=36445元/吨

五、市场状况:

烟酸作为一种重要的精细化学品,市场潜力很大,具有广阔的应用前景。目前

经销商的销售价格一般在60-61元/公斤,预计仍将保持稳定。

2007-2009年8月烟酸产品整体市场价格指数走势中国烟酸项目市场需求结构分布

2010-2015年中国烟酸行情走势预测

我国生产的烟酸主要用于医药,饲料添加剂用烟酸主要依赖进口。国内没有

较大规模的烟酸生产厂家,大多采用烟腈水解工艺,生产工艺落后,规模较小,产

品成本较高,产品一直供不应求,主要靠进口来解决国内市场紧张的状况。

国外生产烟酸的生产方法主要为氨氧化法和硝酸氧化法,但大多数厂商都采

用氨氧化法生产烟酸。在国际市场中烟酸主要用于医药工业、饲料和食品添加

剂。美国是世界上最大的烟酸消费国,占全球需求量的一半左右,年消费量1. 8

万t 左右;西欧也是较大的消费地区,年消费量约1. 3 万t ;南美和除中国以外的亚

太地区烟酸的年消费量为2 000 t左右,全球烟酸的年消费量在3. 5 万t 左右,而烟

酸年消费量的增长率为6 %~7 %。

六、文献出处:

(1)广 东 化 工 2008 年 第3 期· 32 ·第35 卷 总第179 期《烟酸制备的

研究进展》 王奇昌,白金泉,郭丰艳,张姝,胡云

(北京工业大学 环境与能源工程学院 化学化工系,北京 100022)

(2)江苏化工 2005 年2 月 第33 卷第1 期

《烟酸的合成方法与开发前景》 赵东江 马松艳

(绥化学院化学系,黑龙江绥化152061)

(3)精细与专用化学品 2004 年5 月21 日 第12 卷第10 期

《烟酸合成工艺最新进展》 王留成 宋成盈 赵建宏 徐海升

(郑州大学化工学院, 河南郑州450002)

(4)·适用技术· 河南科技 1998年第3期

《烟酸的合成及应用》吴绍林 郑锦华 靳连杰

(5) 化工 进 展 2007年第26卷第8 期 《喹啉臭氧化–脱羧合成烟酸》 黄成坤 周聪晓 李涛 吾满江·艾力

(中国科学院新疆理化技术研究所,新疆 乌鲁木齐 830011;中国科学院研

究生院,北京 100039)