CN102488997B - 一种碱解工艺处理头孢菌素c发酵生产残渣的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种碱解工艺处理头孢菌素C发酵生产残渣的方法，包括如下步骤：将头孢菌素C生产残渣置于碱溶液中进行加热水解，工作压力为0.4-0.7MPa，水解温度为150℃-220℃，水解时间为1-3h；水解后过滤，分别收集滤液和滤渣。本发明工艺和设备简单，成本低、效率高，污染少，易于工业化生产，获得的滤渣和滤液实现了抗生素及其中间产物的全降解，具有较高的生态安全性。

Description

一种碱解工艺处理头孢菌素C发酵生产残渣的方法
技术领域
本发明涉及一种医药行业中所产生废渣的处理方法，特别涉及一种头孢菌素C发酵工艺中产生残渣的处理方法。
背景技术
头孢类抗生素产业已经发展成占世界抗感染药物销售额40％以上的重要产业。目前，头孢类抗生素药物主要的生产方式为通过发酵法产生该类药物的重要成分“头孢菌素C”，再经过细加工制造成头孢类药物。但在发酵过程中，会产生各种与“头孢菌素C”具有相似结构的中间体物质，如7-氨基头孢烷酸(7-ACA)、脱乙酰头孢菌素(DCPC)及脱乙酰氧头孢菌素(DOCPC)等等。
这些中间体物质在发酵过程中能够对头孢菌素C的产量造成一定的影响，同时也会残留到发酵工艺所产生的残渣当中，使之成为难以自然降解的危险废物。
发酵法生产头孢菌素C过程中会产生大量残渣，这些残渣中含有发酵残余母液营养物、悬浮物、难降解有机物和诸如DCPC、DOCPC等生物毒性物质，因此不仅造成环境污染，而且对人体健康造成严重危害；而目前还未有比较完善的方法将其中的有害成分降解至零含量，以使残渣废弃物对人类和环境的危害降至最低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种操作简单、成本低、效率高、污染少的头孢菌素C生产残渣的碱解处理方法。
本发明所采用的技术方案如下：
一种碱解工艺处理头孢菌素C生产残渣的方法，包括如下步骤：将头孢菌素C生产残渣置于碱溶液中进行加热水解，工作压力为0.4-0.7Mpa，水解温度为150℃-220℃，水解时间为1-3h；水解后过滤，分别收集滤液和滤渣。
一种碱解工艺处理头孢菌素C生产残渣的方法，包括如下步骤：
1)、头孢菌素C生产残渣的前处理：将头孢菌素C生产残渣与碱溶液加入到混合罐中，使其混合液的pH在9-11之间，盖上密封盖，电动搅拌20-30min，将搅拌均匀的混合液抽入到水解反应釜中；
2)、水解：水解过程用到水解反应釜，所述的水解反应釜设有密封盖，用导热油对反应釜加热并保温，在工作压力为0.4-0.7Mpa，水解温度为150℃-220℃的条件下，水解时间为1-3h，水解过程中保温的同时开动搅拌装置，翻动水解反应釜内的混合液；
3)、过滤：水解完毕后，用固液分离设备将水解后的混合液进行固液分离，分别收集滤液和滤渣。
优选地，上述方法中，所述的碱溶液为氢氧化钠溶液或石灰水。
优选地，上述方法中，所述固液分离设备是板框压滤设备、带式压滤设备、离心机中一种。
本发明所述的混合罐为设有密封盖和电动搅拌器的混合罐，所述水解反应釜为设有密封盖，并设有电动搅拌器，工作压力≤0.8Mpa的水解反应釜。
本发明所具有的积极效果：
本发明工艺和设备简单，成本低、效率高，污染少，易于工业化生产，获得的滤渣和滤液实现了抗生素及其中间产物的全降解，具有较高的生态安全性。
本发明将头孢菌素C发酵生产残渣在碱性条件下水解，可使其中的抗生素成分及其中间体化合物降解至零含量，即使头孢菌素C(CPC)、脱乙酰头孢菌素(DCPC)、脱乙酰氧头孢菌素(DOCPC)的含量降低至零含量，从而达到有害物质的零排放。滤液可进入污水处理系统，残渣可作为绿化土或有机肥加工原料。有较好的环境效益、经济效益和社会效益，特别适用于高稳定性抗生素类发酵生产残渣的高效水解，以降低其对环境的生态风险性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不限定本发明的保护范围。
实施例1
一种碱解工艺处理头孢菌素C生产残渣的方法，包括如下步骤：
1)、头孢菌素C生产残渣的前处理：将头孢菌素C生产残渣50kg与石灰水加入到100L混合罐中，通过控制石灰水的加入量使其混合液的pH为9，盖上密封盖，电动搅拌20min，将搅拌均匀的混合液抽入到100L水解反应釜中。
2)、水解：水解过程应用密封水解反应釜，用导热油对反应釜加热并保温，在工作压力为0.4Mpa，水解温度为165℃的条件下，水解时间为3h，水解过程中保温的同时开动搅拌装置，翻动水解反应釜内的混合液。
3)、过滤：水解完毕后，用板框压滤设备将水解后的混合液进行固液分离，滤液和滤渣另行处理。检测滤液和滤渣中的头孢菌素C(CPC)、脱乙酰头孢菌素(DCPC)、脱乙酰氧头孢菌素(DOCPC)含量均为零。
实施例2
一种碱解工艺处理头孢菌素C生产残渣的方法，包括如下步骤：
1)、头孢菌素C生产残渣的前处理：将头孢菌素C生产残渣50kg与石灰水加入到100L混合罐中，通过控制石灰水的加入量使混合液的pH为10，盖上密封盖，电动搅拌20min，将搅拌均匀的混合液抽入到100L水解反应釜中。
2)、水解：水解过程应用密封水解反应釜，用导热油对反应釜加热并保温，在工作压力为0.6Mpa，水解温度为200℃的条件下，水解时间为1.5h，水解过程中保温的同时开动搅拌装置，翻动水解反应釜内的混合液。
3)过滤：水解完毕后，用板框压滤设备将水解后的混合液进行固液分离，滤液和滤渣另行处理。检测滤液和滤渣中的头孢菌素C(CPC)、脱乙酰头孢菌素(DCPC)、脱乙酰氧头孢菌素(DOCPC)含量均为零。
实施例3
一种碱解工艺处理头孢菌素C生产残渣的方法，包括如下步骤：
1)、头孢菌素C生产残渣的前处理：将头孢菌素C生产残渣50kg与氢氧化钠溶液加入到100L混合罐中，通过控制氢氧化钠溶液的加入量使混合液的pH为11，盖上密封盖，电动搅拌20min，将搅拌均匀的混合液抽入到100L水解反应釜中。
2)、水解：水解过程应用密封水解反应釜，用导热油对反应釜加热并保温，在工作压力为0.65Mpa，水解温度为210℃的条件下，水解时间为1.0h，水解过程中保温的同时开动搅拌装置，翻动水解反应釜内的混合液。
3)、过滤：水解完毕后，用板框压滤设备将水解后的混合液进行固液分离，滤液和滤渣另行处理。检测滤液和滤渣中的头孢菌素C(CPC)、脱乙酰头孢菌素(DCPC)、脱乙酰氧头孢菌素(DOCPC)含量均为零。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术方案作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种碱解工艺处理头孢菌素C生产残渣的方法，其特征在于：包括如下步骤：将头孢菌素C生产残渣置于碱溶液中进行加热水解，工作压力为0.4-0.7Mpa，水解温度为150℃-220℃，水解时间为1-3h；水解后过滤，分别收集滤液和滤渣，所述的碱溶液为氢氧化钠溶液或石灰水。
2.根据权利要求1所述的一种碱解工艺处理头孢菌素C生产残渣的方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)、头孢菌素C生产残渣的前处理：将头孢菌素C生产残渣与碱溶液加入到混合罐中，使其混合液的pH在9-11之间，盖上密封盖，电动搅拌20-30min，将搅拌均匀的混合液抽入到水解反应釜中，所述的碱溶液为氢氧化钠溶液或石灰水；
2)、水解：水解过程用到水解反应釜，所述的水解反应釜设有密封盖，用导热油对反应釜加热并保温，在工作压力为0.4-0.7Mpa，水解温度为150℃-220℃的条件下，水解时间为1-3h，水解过程中保温的同时开动搅拌装置，翻动水解反应釜内的混合液；
3)、过滤：水解完毕后，用固液分离设备将水解后的混合液进行固液分离，分别收集滤液和滤渣。
3.根据权利要求2所述的一种碱解工艺处理头孢菌素C生产残渣的方法，其特征在于：所述固液分离设备是板框压滤设备、带式压滤设备、离心机中一种。
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