3-氰基吡啶是合成烟酸和烟酸胺的重要中间体,在医药行业有着重要的应用。目前工业上合成3-氰基吡啶都是采用3-甲基吡啶氨氧化法,这个反应的关键在于开发出转化率高、收率高且寿命长的催化剂。本文通过对催化剂的筛选、工艺条件的优化以及对5000吨/年3-氰基吡啶的流程组织和关键工段的物料衡算,初步设计氨氧化法工业制备3-氰基吡啶的工艺流程。对氨氧化法制3-氰基吡啶的钒系催化剂进行筛选。首次将钾助剂引入到钒基催化剂中进行催化反应,结果表明：当选用V的负载量为17％,V:K:Mo:P=1:0.012：0.011：0.009(原子摩尔比)的催化剂进行催化反应,催化剂具有较好的性能,经过长达55天的连续的稳定性测试,得到3-甲基吡啶的转化率为99.9%,3-氰基吡啶的收率为88.4%。用比表面积和孔结构分析、SEM、XRD/NH3-TPD、 H2-TPR等一系列表征手段对不同钾含量催化剂以及最佳催化剂反应前后进行表征,分析得到催化剂性能好、寿命长的原因在于活性组分在载体上的高度分散、适宜的比表面积和孔结构以及适宜的酸性和还原性。对性能最佳的催化剂进行活性评价,考察反应温度、进料配比以及体积空速,得到最佳的工艺条件为：反应温度310℃,3-甲基吡啶：氧气：氨气：水=1：2.95：1.9：5(物质的量比),体积空速为2096h-1。在此工艺条件下进行活性测试,得到3-甲基吡啶的转化率为98.6%,3-氰基吡啶的收率为92.3%。对年产5000吨3-氰基吡啶的流程组织以及对关键工段进行的物料衡算,初步设计出经济合算的工艺流程。