CN1075801C - 从裂解生产6-氨基青霉烷酸的废液中提取苯乙酸的工艺 - Google Patents
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Abstract
一种从青霉素钾盐裂解生产6-氨基青霉烷酸的废液中提取苯乙酸的工艺，首先取裂解废液调为碱性状态并加双氧水氧化后蒸馏出甲基异丁基甲酮，余下部分经冷却沉降后，取上清液再调为碱性状态，再次加入双氧水，加热并加入活性炭，然后冷却、过滤，将滤液经酸化结晶、离心脱水和干燥得到苯乙酸产品。本工艺使废液中苯乙酸回收率高，产品质量达到相关标准，实现了废水再利用，减少了对环境的污染。
Description
本发明涉及一种从青霉素钾盐裂解生产6-氨基青霉烷酸的废液中提取苯乙酸的工艺。
6-氨基青霉烷酸的生产多以酶为催化剂，对青霉素钾盐进行裂解制得，裂解后生成6-氨基青霉烷酸和苯乙酸钾。向裂解液中加盐酸调PH值，使苯乙酸钾转化为苯乙酸，然后用甲基异丁基甲酮萃取裂解液中的苯乙酸，使其与水相中的6-氨基青霉烷酸分离。在甲基异丁基甲酮相中加氢氧化钠调PH值，并加入适量水，使甲基异丁基甲酮中的苯乙酸转变为苯乙酸钠进入水相，与甲基异丁基甲酮分离。控制分相时的加水量和PH值，可使水相中的苯乙酸含量达15％，该水相也就是本文所称的裂解废液。在该裂解废液中除含有苯乙酸钠外，还含有甲基异丁基甲酮、6-氨基青霉烷酸、氢氧化钠、氯化钠、氯化钾、氯化苄、苯甲醇、重金属、硫酸盐及少量酯。据了解，目前有从裂解废液中提取苯乙酸的方法为：用活性炭把废液脱色后过滤，经盐酸酸化后离心分离、干燥得含量＜83％的苯乙酸粗品，该法收集率低于60％，产品质量不符合HGB3444-62标准，不能满足青霉素发酵生产厂的要求。
本发明的目的是提供一种从青霉素钾盐裂解生产6-氨基青霉烷酸的废液中提取苯乙酸的工艺，解决废液中的苯乙酸回收率低和产品纯度低的问题。
本发明的目的是以如下方式实现的：它由调和蒸甲基异丁基甲酮并沉降、脱色过滤、酸化结晶、离心脱水和干燥工艺过程构成。调和蒸甲基异丁基甲酮并沉降过程就是把含有苯乙酸钠的裂解废液打入调和蒸馏釜，加氢氧化钠调PH值为10-14，经济值为12-13，常温下加入双氧水，双氧水的容量为每1000千克重量的废液中加入3-10升，经济值为3-4升，然后加热釜液至100-106℃，优选值102±1℃，直到塔顶无甲基异丁基甲酮馏出后停止加热，冷却釜液至30-50℃，优选值40±2℃，放釜液至沉降槽，沉降10小时以上，优选12-14小时，然后脱色过滤。脱色过滤过程就是取沉降槽中的上清液至脱色釜中，调PH值为10-14，优选值为12-13，常温下加双氧水，加入双氧水的容量为相当于每1000千克重量的最初裂解废液中加入1-5升，经济值1-1.5升，对脱色釜加热至釜液40-50℃，优选温度45±2℃，向脱色釜中加入活性炭，活性炭的重量为相对于每1000千克重量的最初裂解废液中加入2-6千克，经济值2-2.1千克，然后搅拌，加热至100-110℃，优选105±1℃，并维持该温度15分钟以上，冷却降温至40-60℃以下，用板框过滤。最后，将滤液酸化结晶、离心脱水和干燥得到苯乙酸白色结晶物。
酸化结晶过程是将脱色过滤后的滤液打入酸化釜，降温至0-5℃，控制搅拌转速18-60转/分，缓慢加入10-30％的盐酸，调PH值至2-3，使酸化结晶液维持3-5℃，停止搅拌，养晶1.5小时以上。
离心脱水过程是从酸化釜中取结晶液至离心机进行分离，当离心机出液口无液体流出时，用5℃以下的水冲洗滤饼3-4次，至离心机甩出液体PH值为4-5止。
干燥过程是将离心脱水后的滤饼送沸腾床干燥器，控制热风温度为55-60℃，干燥2-3小时，得到苯乙酸白色结晶物。
本工艺从青霉素钾盐裂解生产6-氨基青霉烷酸的废液中提取苯乙酸，使废液中苯乙酸的总回收率高于92％，产品含量大于98.5％，产品经青霉素发酵工业装置使用，发酵单位高于国内同类产品。由于本工艺在工业生产中的应用，减轻了6-氨基青霉烷酸生产厂对环境的污染，实现了废水的再生利用。该工艺的工艺路线短，无高温高压反应，并具有良好的经济效益。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步描述。
本工艺经过调和蒸甲基异丁基甲酮并沉降、脱色过滤、酸化结晶、离心脱水和干燥几个工艺过程。
调和蒸甲基异丁基甲酮并沉降
把含有苯乙酸钠的裂解废液2000±5千克用泵打入调和蒸馏釜，加氢氧化钠调PH值为12-13，常温下加入双氧水6-8升，然后加热釜液至102±1℃，在塔顶收集高于87.9℃的溜出液，得甲基异丁基甲酮和水的共沸物，直蒸至塔顶无甲基异丁基甲酮馏出为止。塔顶馏出液静止分相，水相去裂解废液储罐，甲基异丁基甲酮相送6-氨基青霉烷酸生产厂重新利用。
停止调和蒸馏釜加热，开冷却水，当釜液降温至40±2℃时，开釜底放料阀，放釜液至沉降槽，沉降12-14小时，使双氧水氧化后的沉淀物、氢氧化物沉淀与上层清液分离。
脱色过滤
用泵打沉降槽中的上清液至脱色釜中，用PH计检测PH值是否为12-13，若PH值低于12，加氢氧化钠调PH为12-13。常温下加双氧水2-3升，然后开蒸气对脱色釜进行加热。加热至釜液为45±2℃时，向脱色釜中加入活性炭4-4.2千克充分搅拌混合后，继续加热釜液至105±1℃，并维持该温度15分钟。关蒸气，开冷却水，使脱色釜液降温至60℃以下。开釜底放料阀，用泵把脱色液打入板框进行过滤。控制泵出口压力、流量，使板框出口滤液澄清透明，无沉淀及悬浮物，合格滤液收集到滤液储罐。
把沉降槽底部的沉淀物收集到沉淀物储罐，集中数批后用泵打入板框进行过滤，滤液进入脱色釜，与沉降槽上清液同法处理。
酸化结晶
开冷盐水，在搅拌下使自滤液储罐打入酸化釜的滤液降温至0-5℃。调节变频调速器，控制搅拌转速18-20转/分。缓慢加入10-15％的盐酸，调PH值至2-3，并继续降温使酸化结晶液维持3-5℃。停搅拌，养晶1.5-2.0小时。
离心脱水
开酸化釜底放料阀，放结晶液至离心机进行分离。当离心机出液口无液体流出时，用降温至5℃以下的水冲洗滤饼3-4次，至离心机甩出液体PH值为4-5为止。取出滤饼，达沸腾床干燥器进行干燥。
干燥
启动沸腾床加热装置，并控制热风温度为55-60℃。干燥产品2-3小时，得含量大于98.5％、熔点75-77℃的苯乙酸白色结晶物276-280kg，产品质量符合HGB3444-62标准。
Claims (9)
1、一种从裂解生产6-氨基青霉烷酸的废液中提取苯乙酸的工艺，其特征在于；它需经过调和蒸甲基异丁基甲酮并沉降、脱色过滤、酸化结晶、离心脱水和干燥的工艺过程，调和蒸甲基异丁基甲酮并沉降过程就是把含有苯乙酸钠的裂解废液打入调和蒸馏釜，调PH值为10-14，常温下加双氧水，双氧水的容量为每1000千克重量的废液中加入3-10升，然后加热釜液至100-106℃，直到塔顶无甲基异丁基甲酮馏出后停止加热，冷却釜液至30-50℃时，放釜液至沉降槽，沉降10小时以上，然后进入脱色过滤过程；脱色过滤过程就是取沉降槽中的上清液至脱色釜中，调PH值为10-14，常温下加双氧水，双氧水的容量为相对于每1000千克重量的最初裂解废液中加入1-5升，对脱色釜加热至釜液40-50℃，向脱色釜中加活性炭，活性炭的重量为相对于每1000千克重量的最初裂解废液中加入2-6千克，搅拌，加热至100-110℃，并维持该温度15分钟以上，冷却至40-60℃，用板框过滤；最后滤液经酸化结晶、离心脱水和干燥过程得到苯乙酸白色结晶物。
2、根据权利要求1所述的从裂解生产6-氨基青霉烷酸的废液中提取苯乙酸的工艺，其特征在于：调和蒸甲基异丁基甲酮并沉降和脱色过滤两过程中，开始时调PH值为12-13。
3、根据权利要求1所述的从裂解生产6-氨基青霉烷酸的废液中提取苯乙酸的工艺，其特征在于；调和蒸甲基异丁基甲酮并沉降过程中，加入双氧水的容量为每1000千克重量的废液中加入3-4升。
4、根据权利要求1所述的从裂解生产6-氨基青霉烷酸的废液中提取苯乙酸的工艺，其特征在于：将釜液放入沉降槽的沉降时间为12-14小时。
5、根据权利要求1所述的从裂解生产6-氨基青霉烷酸的废液中提取苯乙酸的工艺，其特征在于：脱色过滤过程中加入双氧水的容量为相对于每1000千克重量的最初裂解废液中加入1-1.5升。
6、根据权利要求1所述的从裂解生产6-氨基青霉烷酸的废液中提取苯乙酸的工艺，其特征在于：脱色过滤过程中加入活性炭的重量为相对于每1000千克重量的最初裂解废液中加入2-2.1千克。
7、根据权利要求1所述的从裂解生产6-氨基青霉烷酸的废液中提取苯乙酸的工艺，其特征在于：酸化结晶过程是将脱色过滤后的滤液打入酸化釜，降温至0-5℃，控制搅拌转速18-60转/分，缓慢加入10-30％的盐酸，调PH值为2-3，使酸化结晶液维持3-5℃，停止搅拌，养晶1.5小时以上。
8、根据权利要求1所述的从裂解生产6-氨基青霉烷酸的废液中提取苯乙酸的工艺，其特征在于：离心脱水过程是从酸化釜中取结晶液至离心机进行分离，当离心机出液口无液体流出时，用5℃以下的水冲洗滤饼3-4次，至离心机甩出液体PH值为4-5止。
9、根据权利要求1所述的从裂解生产6-氨基青霉烷酸的废液中提取苯乙酸的工艺，其特征在于：干燥过程是将离心脱水后的滤饼送沸腾床干燥器，控制热风温度为55-60℃，干燥2-3小时，得到苯乙酸白色结晶物。
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