CN1073160A - 肝泰乐母液催化氧化法制草酸工艺 - Google Patents

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高连新
李文杰
叶逊
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Abstract

本发明涉及肝泰乐母液催化氧化法制备草酸的 工艺,其技术解决方案是,将肝泰乐母液经蒸发处理 后作为制取草酸的原料,加入含钒的催化剂,用硝酸 和硫酸氧化,在氧化反应中控制反应温度,得到反应 生成物草酸混合液,再经过滤,结晶得到粗草酸,然后 精制用水作溶剂进行重结晶,得到成品工业草酸,对 于氧化反应中放出的NOX气体通过专用系统回收 和利用。本发明的工艺简单易行,收率高,成本低,能 变废为宝,减少有害物质污染环境。

Description

本发明涉及医药品生产中的三废处理领域,特别是医药产品肝泰乐生产中进行三废治理的肝泰乐母液催化氧化法制备草酸的工艺。
目前,我国共有肝泰乐的生产厂家十几家,据了解,生产厂家对肝泰乐母液均未作处理,有关资料表明,每生产1吨肝泰乐成品,将产生9-10吨的肝泰乐母液,该母液为粘稠状,有异味的黑色液体,总酸度(以H2SO4计)达23%-24%,其中还原性有机物干物质含量为60%-65%,直接排放严重污染环境,必须认真加以治理。
本发明的目的是针对上述现有技术的不足,提出一种肝泰乐母液催化氧化法制取草酸的工艺,变废为宝,对肝泰乐母液进行有效的处理,净化环境。
本发明的技术解决方案是,其特征在于,将肝泰乐母液经蒸发处理后作为制取草酸的原料,加入含钒的催化剂,用硝酸和硫酸氧化,在氧化反应中控制反应温度,得到反应生成物草酸混合液,再经过滤、结晶得到粗草酸,然后精制,用水作溶剂进行重结晶,得到成品工业草酸,对于反应过程中放出的NOx气体通过专用系统或装置,回收、利用,参加上述氧化反应的各反应物的组份是,
经蒸发处理后的肝泰乐母液150份,含钒催化剂0.08-0.15份,硫酸70-100份,硝酸320-450份。
其特征在于,经蒸发处理后的肝泰乐的母液均比重d20 41.35-1.38。
其特征在于,含钒的催化剂的组份是,V2O510%-90%,K2SO410%-90%,Fe2(SO43.XH2O 10%-90%。
其特征在于,含钒催化剂的制作方法是,按上述各组分比例称量,将V2O5、K2SO4、Fe2(SO43.XH2O三种化合物按比例称量置于容器中搅拌混合,放入400-800℃高温炉中灼烧0.5-2小时,取出冷却后、粉碎、过筛,取筛下物。
本发明的优点在于,该工艺简单易行。收率高、成本低。能变废为宝、减少有害物质污染环境,有明显的社会效益和经济效益,为生产肝泰乐厂家的三废治理提供一种行之有效的工艺方法。
图1本发明的工艺流程图。
下面根据附图详细描述本发明的实施例:
如附图所示,在经过蒸发处理的肝泰乐母液中,取出150份,按比例加入含钒催化剂0.08-0.15份,且用H2SO4(98%)70-100份,HNO3(50%-90%)320-450份一起进行氧化反应,控制反应温度为35-90℃,必要时通过冷却水降温,为保证反应过程顺利进行,进行上述氧化反应时可以将按上述配比的含钒的催化剂置反应器中,然后向反应器中加入H2SO4,再加入HNO3用量的一半,安装好NOx气体的回收装置,启动搅拌器进行搅拌,向反应器中缓慢加入经过蒸发处理的肝泰乐母液,用加料速度控制反应温度不超过90℃,加完肝泰乐母液后,在40-80℃条件下保温反应1小时,再加入剩余的硝酸的一半,再反应1.5小时,将剩下的全部硝酸加入,继续保温反应4-7小时后得到草酸混合液,反应过程中,放出的有害气体NOx(一氧化氮或二氧化氮)通过回收装置用水吸收制成稀硝酸再使用,用以稀释浓硝酸,或者通过专用回收装置用Na2CO3吸收,制成“两钠”即硝酸钠和亚硝酸钠(NaNO3、NaNO2),反应器停止保温,草酸混合液将被静置12小时,结晶,析出,将草酸混合液上层的清液倾出,通过离心机甩滤或抽滤得结晶体,获得粗草酸,粗草酸通过精制得到成品工业草酸,精制过程中,用水作溶剂,溶解粗草酸加热70-80℃,加少许活性碳作脱色剂,进行重结晶,粗草酸、水、活性炭的配比等于100∶150∶(1-2),过滤后的草酸结晶体用40-60℃的热空气流干燥,即得到纯净的工业草酸,精制干燥后的草酸,质量符合GB1626-88的要求。
制草酸后的废液主要是含H2SO4及少量的草酸、硝酸和催化剂,可用石灰中和后排放,中和残渣(主要是CaSO4沉淀物)可以就地堆积或作其它用。
制草酸后的废液还可以制造化学肥料。
另一方面,过滤后的草酸混合液置于0-5℃的冷库中冷却结晶3-5小时,经超冷甩滤也可以制得粗草酸,同样再用精制方法加工制成草酸成品工业草酸。
为了证明本发明的效果,申请人对该工艺进行验证,取得了准确实验数据,下面是在实验室中获取的试验情况以及结果和数据。
1、制备催化剂V2O5(A、R)4g,K2SO4(A、R)3g,Fe2(SO43.XH2O(C、P)(Fe 21-23%)3g,将三种化合物置于坩埚中搅拌混合后,放入690℃高温炉中灼烧50分钟取出冷却后,研磨成细粉状,过140目筛、取筛下物留用。
2、肝泰乐母液(未处理)1900毫升(比重1.30、约2470g)置于烧瓶中进行减压蒸发,用80-85℃水浴加热压力为-44KPa~-72KPa蒸发至比重d20 41.35时停止蒸发,测得剩余母液体积为1680毫升(约2260g)。
3、催化氧化制取粗草酸
按比例取含钒催化剂0.0999g,加浓硫酸90g,加81%HNO3393g,分三次加入,缓慢滴加经蒸发处理后的肝泰乐母液,使它们发生氧化反应,加完经蒸发处理后的肝泰乐母液,在55±5℃条件下保温反应9小时,然后自然静置、冷却结晶12小时,再抽滤得粗草酸117g,滤液经过低温0-3℃条件下冷藏结晶3小时后,抽滤,得粗草酸14.4g、两次合并共得粗草酸131.4g。
4、精制
取粗草酸结晶体100g,加蒸馏水150ml,加入活性碳2g,加热至70℃溶解,趁热过滤,滤液冷却、结晶,抽滤,得草酸75g,二次滤液经浓缩、冷却、结晶、抽滤得草酸13g,两次共得草酸88g,最后的滤液留下次精制用。不能使用的滤液可以采用中和的方式进行处理。
通过大量的试验表明,每投料158g肝泰乐母液经蒸发处理,用81%左右的HNO3250-270ml,H2SO450ml,含钒催化剂0.100g,在55±5℃条件反应7-8小时,为最佳工艺条件,平均可制得草酸125-130g。

Claims (10)

1、一种肝泰乐母液催化氧化法制备草酸的工艺,其特征在于,将肝泰乐母液经蒸发处理后作为制取草酸的原料,加入含钒的催化剂,用硝酸和硫酸氧化,在氧化反应中控制反应温度,得到反应生成物草酸混合液,再经过滤、结晶得到粗草酸,然后精制,用水作溶剂进行重结晶,得到成品工业草酸,对于反应过程放出的NOx气体,通过专用系统或装置回收、利用、参加上述氧化反应的各反应物的组份是,
经蒸发处理后的肝泰乐母液150份,含钒的催化剂0.08-0.15份,硫酸70-100份,硝酸320-450份。
2、根据权利要求1所述的一种肝泰乐母液催化氧化制备草酸的工艺,其特征在于,经蒸发处理后的肝泰乐母液的比重d20 41.35-1.38。
3、根据权利要求1所述的一种肝泰乐母液催化氧化法制备草酸的工艺,其特征在于,含钒的催化剂的组分为V2O510%-90%,K2SO410%-90%,Fe2(SO43.XH2O 10%-90%。
4、根据权利要求2所述的一种肝泰乐母液催化氧化法制备草酸的工艺,其特征在于,将V2O5、K2SO4、Fe2(SO43.XH2O三种化合物按比例称量置于容器中搅拌混合,放入400-800℃高温炉中灼烧0.5-2小时,取出冷却后,粉碎、过筛、取筛下物。
5、根据权利要求1所述的一种肝泰乐母液催化氧化法制备草酸的工艺,其特征在于,控制反应的温度为35-90℃,必要时通过冷却水降温。
6、根据权利要求1或5所述的一种肝泰乐母液催化氧化法制备草酸的工艺,其特征在于,在进行氧化反应时,可以将含钒的催化剂置于反应器中,然后向反应器加入H2SO4,再加入HNO3用量的一半,安装好NOx气体专用回收装置,启动搅拌器进行搅拌,向反应器中缓慢加入经过蒸发处理后的肝泰乐母液,用加料速度控制反应温度不超过90℃,最佳氧化反应温度55±5℃,加完肝泰乐母液后,在40-80℃条件下保温1小时,再加入剩余的硝酸的一半,再反应1.5小时,再加入剩余的全部硝酸,继续保温反应4-7小时后得到草酸混合液,反应过程中,放出的有害气体NOx通过专用回收装置用水吸收制成稀硝酸再使用,或者通过专用回收装置用Na2CO3吸收,制成硝酸钠和亚硝酸钠(NaNO3、NaNO2)。
7、根据权利要求6所述的一种肝泰乐母液催化氧化法制备草酸的工艺,其特征在于,反应器停止保温,草酸混合液将被静止12小时,结晶析出,将草酸混合液上层的清液倾出后通过离心机甩滤或抽滤得结晶体,获得粗草酸。
8、根据权利要求7所述的一种肝泰乐母液催化氧化法制备草酸的工艺,其特征在于,用水作溶剂,溶解粗草酸,加热70-80℃,加少许活性碳作脱色剂进行重结晶,其配比为,粗草酸∶水∶活性炭等于100∶150∶(1-2),过滤后的草酸结晶体用40-60℃的热空气流干燥,即得到纯净的工业草酸。
9、根据权利要求1所述的一种肝泰乐母液催化氧化法制备草酸的工艺,对肝泰乐母液进行蒸发处理是采用减压蒸发处理,用80-90℃水加热,压力为-44KPa~-72KPa。
10、根据权利要求7所述的一种肝泰乐母液催化氧化法制备草酸的工艺,其特征在于,混合草酸液中滤出的清液经过低温冷藏结晶后,过滤得到粗草酸,经低温结晶、甩滤后的不能使用的滤液可以采用中和的方式进行处理。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101941902A (zh) * 2009-07-10 2011-01-12 湖北益泰药业有限公司 利用三氯蔗糖母液生产草酸的方法
CN101429111B (zh) * 2008-12-17 2011-10-12 安徽富博医药化工股份有限公司 葡醛内酯生产中母液的综合处理方法及装置

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