CN103694389A - 碳酸司维拉姆制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种碳酸司维拉姆制备工艺。本发明所述的一种碳酸司维拉姆制备工艺，步骤如下：（1）将聚烯丙胺盐酸盐和纯化水混合搅拌溶解至无色澄清液，调节pH；（2）加入环氧氯丙烷搅拌聚合，室温静置固化得到聚合后胶状物；（3）聚合后胶状物经粉碎至20-30目，加入氢氧化钠水溶液，控制温度20-30℃，搅拌1-1.5小时；离心，再水洗3-5次得到司维拉姆碱。（4）在司维拉姆碱中加入纯化水后升温，通入二氧化碳，保温搅拌反应后离心、干燥得到碳酸司维拉姆。本发明降低产品能耗；改善产品质量；解决废水产生问题；降低劳动强度，提高劳动生产率。

Description

碳酸司维拉姆制备工艺
技术领域
本发明涉及一种碳酸司维拉姆，具体涉及一种碳酸司维拉姆制备工艺。
背景技术
碳酸司维拉姆（sevelamer Carbonate）是一种不吸收，不含钙的磷酸结合物，用以替代已经被批准使用的盐酸司维拉姆。碳酸司维拉姆的化学成分为聚(丙烯氨-共-N,N’-二烯丙基-1，3二氨基-2-羟基丙烷)碳酸盐，包含多种胺基基团，被聚合物骨架上的碳所分离。胺在胃肠道中质子化，因此这些正电荷在肠道中会结合负电离子，例如在消化过程中释放的磷酸盐。磷从聚合物中解离后不能吸收到血中，通过肠道以粪便方式排泄。2007年10月19日，碳酸司维拉姆在美国被批准用于控制接收透析的慢性肾脏病患者控制血清磷水平。该品种的市场潜力巨大，前景较好。
发明内容
本发明的目的是提供一种碳酸司维拉姆制备工艺，降低产品能耗；改善产品质量；解决废水产生问题；降低劳动强度，提高劳动生产率。
本发明所述的一种碳酸司维拉姆制备工艺，步骤如下：
（1）将聚烯丙胺盐酸盐和纯化水混合搅拌溶解至无色澄清液，调节pH；
（2）加入环氧氯丙烷搅拌聚合，室温静置固化得到聚合后胶状物；
（3）聚合后胶状物经粉碎至20-30目，加入氢氧化钠水溶液，控制温度20-30℃，搅拌1-1.5小时；离心，再水洗3-5次得到司维拉姆碱。
（4）在司维拉姆碱中加入纯化水后升温，通入二氧化碳，保温搅拌反应后离心、干燥得到碳酸司维拉姆。
其中，聚烯丙胺盐酸盐、环氧氯丙烷的摩尔比为1:0.01-0.05。
纯化水的质量为聚烯丙胺盐酸盐4-6倍。
步骤（1）中，加入氢氧化钠后调节pH值10-12。氢氧化钠能够中和聚烯丙胺盐酸盐中的盐酸。
步骤（2）中，搅拌时间15-30分钟，固化温度为20-30℃，固化时间为16-20小时。
步骤（2）中，聚合温度为20-30℃。
氢氧化钠溶液浓度为4%。
步骤（3）中，氢氧化钠溶液为聚烯丙胺盐酸盐质量的6-8倍。氢氧化钠溶液中和聚合后胶状物即司维拉姆，中和以后司维拉姆俗称司维拉姆碱。
步骤（3）中，每次水洗时间为50-70分钟。
步骤（4）中，保温搅拌时间为10-14小时，温度25-35℃。
步骤（4）中，纯化水的质量为聚烯丙胺盐酸盐6-10倍。
通二氧化碳0.2Mp。如果压力低于0.2Mp，继续通入二氧化碳，使系统保持0.2Mp。
干燥的温度为80-105℃。
通入二氧化碳的时间为3-6小时。
干燥时间为20-24小时。
本发明所述的碳酸司维拉姆制备工艺，具体步骤如下：
溶解：反应罐中加入聚烯丙胺盐酸盐，再加入聚烯丙胺盐酸盐4-6倍质量的纯化水，搅拌溶解至无色澄清液，加入聚烯丙胺盐酸盐0.25-0.35倍质量的氢氧化钠，搅拌中和至pH为10-12；
聚合：加入与聚烯丙胺盐酸盐摩尔比为1:0.01-0.05的环氧氯丙烷，充分搅拌15-30分钟后停止搅拌，20-30℃静置固化16-20小时，得到聚合胶状物；
水洗司维拉姆碱：将聚合胶状物粉碎至20-30目；加入聚烯丙胺盐酸盐6-8倍质量浓度4%的氢氧化钠溶液，控制温度20-30℃，搅拌1-1.5小时，离心，再将离心出的司维拉姆碱加入到水洗罐中，加入聚烯丙胺盐酸盐6-10倍质量的纯化水，搅拌水洗，离心。离心出的司维拉姆碱再重复水洗，水洗共3-5次。
制备碳酸司维拉姆：水洗好的司维拉姆碱，加入聚烯丙胺盐酸盐6-10倍质量的纯化水，升温到25‐35℃，通入二氧化碳气体至压力0.2Mp，通入时间为3-6小时，保持25-35℃搅拌反应10-14小时，后离心、80-105℃干燥20-24小时得到碳酸司维拉姆产品。
其中，聚合采用聚合罐，二氧化碳从聚合罐顶部通入，通二氧化碳过程中，聚合罐灌顶压力≤0.2Mpa。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明碳酸司维拉姆制备工艺，降低产品能耗；改善产品质量；解决废水产生问题；降低劳动强度，提高劳动生产率。改进产品质量，二次、三次洗涤水实现套用，成品合格率达到99.6%，收率达到64.7%。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
（1）将40kg聚烯丙胺盐酸盐加入溶解罐，加入200kg纯化水，搅拌溶解至无色澄清液，再慢慢加入氢氧化钠，搅拌中和至pH=11；
（2）加入与聚烯丙胺盐酸盐摩尔比为1:0.025的环氧氯丙烷，搅拌20分钟后，再放入固化罐中保持20℃静置固化反应18小时，得到聚合胶状物；
（3）用摇摆颗粒机粉碎聚合胶状物至20-30目，加入280kg4%氢氧化钠溶液，25±1℃搅拌1小时后，离心，再将滤饼加入水洗罐中，用水洗涤、离心四次，每遍水量为320kg，每次洗涤时间为60分钟；
（4）在成盐罐中，加入司维拉姆碱，加入320Kg的纯化水后，升温到30℃，通入二氧化碳至0.2Mp。反应过程中如果压力下降，再通入二氧化碳至0.2Mp，压力基本稳定后，停止通二氧化碳，通二氧化碳过程5小时，31±1℃反应12小时，成品离心得湿品；
（5）湿品放入蒸汽干燥箱于93±1℃干燥22小时，得干燥成品。
成品的碳酸盐含量17.0%，收率64.77%，可滴定胺含量12.1%，低聚物含量≤0.1%。
实施例2
（1）将40kg聚烯丙胺盐酸盐加入溶解罐，加入240kg纯化水，搅拌溶解至无色澄清液，再慢慢加入氢氧化钠，搅拌中和至pH=10；
（2）加入与聚烯丙胺盐酸盐摩尔比为1:0.05的环氧氯丙烷，搅拌30分钟后，放入固化罐中保持25℃静置固化反应20小时，得到聚合胶状物；
（3）用摇摆颗粒机粉碎聚合胶状物至20-30目，加入320kg4%氢氧化钠溶液，27±1℃搅拌1小时后，离心。再将滤饼加入水洗罐中，用水洗涤、离心三次，每遍水量为400kg，每次水洗50分钟；
（4）在成盐罐中，加入司维拉姆碱，加入400Kg的纯化水后，升温到32℃，通入二氧化碳至0.2Mp。反应过程中如果压力下降，再通入二氧化碳至0.2Mp。压力基本稳定后，停止通二氧化碳。通二氧化碳过程4小时。34±1℃反应14小时。成品离心得湿品；
（5）湿品放入蒸汽干燥箱于103±1℃干燥20小时，得干燥成品。
成品的碳酸盐含量15.5%，收率64%，可滴定胺含量12.7%，低聚物含量0.112%。
实施例3
（1）将40kg聚烯丙胺盐酸盐加入溶解罐，加入160kg纯化水，搅拌溶解至无色澄清液，再慢慢加氢氧化钠，搅拌中和至pH=12；
（2）加入与聚烯丙胺盐酸盐摩尔比为1:0.01的环氧氯丙烷，搅拌15分钟后，放入固化罐中保持30℃静置固化反应16小时，得到聚合胶状物；
（3）用摇摆颗粒机粉碎聚合胶状物至20-30目，加入240kg4%氢氧化钠溶液，21±1℃搅拌1.5小时后，离心。再将滤饼加入水洗罐中，用水洗涤、离心五次，每遍水量为240kg；每次水洗70分钟；
（4）在成盐罐中，加入司维拉姆碱，加入240Kg的纯化水后，升温到25℃，通入二氧化碳至0.2Mp，反应过程中如果压力下降，再通入二氧化碳至0.2Mp，压力基本稳定后，停止通二氧化碳，通二氧化碳过程6小时。26±1℃反应10小时，成品离心得湿品；
（5）湿品放入蒸汽干燥箱于81±1℃干燥24小时，得干燥成品。
成品的碳酸盐含量16.1%，收率63.2%，可滴定胺含量14.1%，低聚物含量≤0.1%。

Claims (9)

1.一种碳酸司维拉姆制备工艺，其特征在于，步骤如下： 
（1）将聚烯丙胺盐酸盐和质量为聚烯丙胺盐酸盐4～6倍的纯化水混合搅拌溶解至无色澄清液，调节pH； 
（2）加入环氧氯丙烷搅拌聚合，静置固化得到聚合后胶状物； 
（3）聚合后胶状物经粉碎至20-30目，加入氢氧化钠水溶液，控制温度20～30℃，搅拌1～1.5小时，离心，水洗3-5次得到司维拉姆碱； 
（4）在司维拉姆碱中加入质量为聚烯丙胺盐酸盐6～10倍的纯化水后升温，通入二氧化碳，保温搅拌反应后离心、干燥得到碳酸司维拉姆。 
2.根据权利要求1所述的碳酸司维拉姆制备工艺，其特征在于，聚烯丙胺盐酸盐、环氧氯丙烷的摩尔比为1:0.01-0.05。 
3.根据权利要求1所述的碳酸司维拉姆制备工艺，其特征在于，步骤（1）中，加入氢氧化钠后调节pH值10-12。 
4.根据权利要求1所述的碳酸司维拉姆制备工艺，其特征在于，步骤（2）中，搅拌时间15-30分钟，固化温度为20-30℃，固化时间为16-20小时。 
5.根据权利要求1所述的碳酸司维拉姆制备工艺，其特征在于，步骤（3）中，氢氧化钠溶液为聚烯丙胺盐酸盐质量的6～8倍。 
6.根据权利要求1所述的碳酸司维拉姆制备工艺，其特征在于，步骤（3）中，每次水洗时间为50-70分钟。 
7.根据权利要求1所述的碳酸司维拉姆制备工艺，其特征在于，步骤（4）中，25～35℃保温搅拌时间为10-14小时。 
8.根据权利要求1所述的碳酸司维拉姆制备工艺，其特征在于，通二氧化碳后压力为0.2Mp。 
9.根据权利要求1所述的碳酸司维拉姆制备工艺，其特征在于，干燥的温度为80-105℃；干燥时间为20-24小时。 
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