CN109503673A - 一种利用h2s与人参碱生产心血管药中间体的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及废气处理技术领域，具体公开了一种利用H₂S与人参碱生产心血管药中间体的方法，包括以下步骤：(1)H₂S过氧化反应得到SO₃；(2)SO₃与二甲醚生产硫酸二甲酯；(3)硫酸二甲酯与人参碱反应生产心血管药物中间体，对废气H₂S进行深加工作为三废产品综合利用并将其延长到医药中间体或其他民生项目，在国内应该属于首创，H₂S气体中约99.3％的硫元素得到回收，没有需要掩埋或进一步处理的生产废物，生产工艺简单灵活，适合大规模推广应用，所得到的心血管药中间体纯度高，收率高，具有极高的商业价值，既符合可持续发展的路线，也具有极高的经济效益。

Description

一种利用H2S与人参碱生产心血管药中间体的方法

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，具体是一种利用H₂S与人参碱生产心血管药中间体的方法。

背景技术

目前煤的含硫量在1-2.5％左右，即用一吨煤，就会产生10-25立方的H₂S(硫化氢)气体，每年用煤150万吨，则会产生1.5万-3.75万方H₂S气体，对周边环境造成严重的影响，硫化氢是一种无机化合物，化学式为H₂S。正常情况下是一种无色、易燃的酸性气体，浓度低时带恶臭，气味如臭蛋；浓度高时反而没有气味(因为高浓度的硫化氢可以麻痹嗅觉神经)。它能溶于水，0℃时1摩尔水能溶解2.6摩尔左右的硫化氢。硫化氢的水溶液叫氢硫酸，是一种弱酸，当它受热时，硫化氢又从水里逸出。硫化氢是一种急性剧毒，吸入少量高浓度硫化氢可于短时间内致命。低浓度的硫化氢对眼、呼吸系统及中枢神经都有影响。H₂S被吸入人体，可以通过呼吸道，经肺部，由血液运送到人体各个器官。首先刺激呼吸道，使嗅觉钝化、咳嗽，严重时将灼伤，眼睛被刺痛，严重时将失明，刺激神经系统，导致头晕，丧失平衡，呼吸困难；心脏跳动加速，严重时心脏缺氧而死亡。H₂S能与血液中的溶解氧发生化学反应。主要危害在于对中枢神经、血液氧化过程的毒性少量的H₂S会压迫中枢神经系统，中等浓度H₂S会刺激神经，高浓度H₂S则会引起神经麻痹，特别会引起呼吸中枢和血管中枢神经的麻痹。H₂S对血液的作用最初是红血球数量升高然后下降，血红蛋白的含量下降，血液的凝固性和粘度上升。H₂S使血液中氧气的饱和能力降低，在H₂S慢性中毒中，血红蛋白对氧气的呼吸能力降低80％，在急性中毒时降低到15％。H₂S急性中毒后，会引起肺炎、肺水肿、脑膜炎和脑炎等疾病。人经H₂S中毒后，对其敏感性提高，如人肺受H₂S中毒后，即使空气中H₂S浓度较低时，也会引起新的中毒。因此，合理的将H2S进行无害化处理，并以此为依托实现高附加值产业链延伸，已经成为化工行业必须做好的一项工作。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种利用H₂S与人参碱生产心血管药中间体的方法。

本发明的核心内容是：

一种利用H₂S与人参碱生产心血管药中间体的方法，包括以下步骤：

(1)H₂S过氧化反应得到SO₃；

(2)甲醇经预热后在汽化塔内被汽化成甲醇蒸汽，甲醇蒸汽升温到240～260℃进入反应器，甲醇蒸汽在催化剂和一定温度压力条件下进行分子间的脱水反应，得到二甲醚；

(3)SO₃与二甲醚反应得到硫酸二甲酯粗制品，将硫酸二甲酯粗制品投入蒸发锅内进行提纯，在真空度达到-0.1～-0.08MPa时温度达到120～130℃时，开始受热汽化，随着过程的继续，锅内物料组成变化，蒸发温度逐渐上升，待升至140～145℃左右时，物料已基本蒸完，硫酸与硫酸氢甲酯的残液留在锅内，蒸馏最高温度小于160℃，将汽化后的硫酸二甲酯经水冷器冷却至常温后为液体，进入接收槽，经分析合格后储存，锅内残液含有部分硫酸二甲酯，集中回收残液后可进行重蒸回收其中的硫酸二甲酯，此时回收的二甲酯酸度较高可打至粗制重新反应，经过二次蒸馏处理的残液其酸含量较高，可打至粗制配制氢甲酯用，残液集中回收后，继续投料再进行下一次蒸发；

(4)硫酸二甲酯提纯物与人参碱在醇溶剂中反应得到心血管药物中间。

优选地，甲醇在反应器中的单程转化率≥80％，二甲醚选择性≥99％。

优选地，脱水反应的温度为135～145℃，压力为0.6～1.0Mpa。

优选地，所述催化剂为CNM-3甲醇脱水催化剂，表面积为150～300m2/g，平均孔径为4～6×10-6mm。

优选地，硫酸二甲酯提纯物与人参碱反应的温度为40～55℃。

优选地，所述醇溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、正丁醇中的任意一种。

本发明的工作原理和优点是：

对废气H₂S进行深加工作为三废产品综合利用并将其延长到医药中间体或其他民生项目，在国内应该属于首创，H₂S气体中约99.3％的硫元素得到回收，没有需要掩埋或进一步处理的生产废物，生产工艺简单灵活，适合大规模推广应用，所得到的心血管药中间体纯度高，收率高，具有极高的商业价值，既符合可持续发展的路线，也具有极高的经济效益。

具体实施方式

实施例1：

一种利用H₂S与人参碱生产心血管药中间体的方法如下：

H₂S过氧化反应得到SO₃；甲醇经预热后在汽化塔内被汽化成甲醇蒸汽，甲醇蒸汽升温到250℃进入反应器，甲醇蒸汽在表面积为160m²/g，平均孔径为5×10^-6mm的CNM-3甲醇脱水催化剂和温度140℃，压力0.8Mpa条件下进行分子间的脱水反应，得到二甲醚，甲醇在反应器中的单程转化率≥80％，二甲醚选择性≥99％；SO₃与二甲醚反应得到硫酸二甲酯粗制品，将硫酸二甲酯粗制品投入蒸发锅内进行提纯，在真空度达到-0.08MPa时温度达到125℃时，开始受热汽化，随着过程的继续，锅内物料组成变化，蒸发温度逐渐上升，待升至142℃左右时，物料已基本蒸完，硫酸与硫酸氢甲酯的残液留在锅内，蒸馏最高温度小于160℃，将汽化后的硫酸二甲酯经水冷器冷却至常温后为液体，进入接收槽，经分析合格后储存，锅内残液含有部分硫酸二甲酯，集中回收残液后可进行重蒸回收其中的硫酸二甲酯，此时回收的二甲酯酸度较高可打至粗制重新反应，经过二次蒸馏处理的残液其酸含量较高，可打至粗制配制氢甲酯用，残液集中回收后，继续投料再进行下一次蒸发；硫酸二甲酯提纯物与人参碱在甲醇中50℃反应得到心血管药物中间。

实施例2：

一种利用H₂S与人参碱生产心血管药中间体的方法如下：

H₂S过氧化反应得到SO₃；甲醇经预热后在汽化塔内被汽化成甲醇蒸汽，甲醇蒸汽升温到240℃进入反应器，甲醇蒸汽在表面积为150m²/g，平均孔径为4×10^-6mm的CNM-3甲醇脱水催化剂和温度135℃，压力0.6Mpa条件下进行分子间的脱水反应，得到二甲醚，甲醇在反应器中的单程转化率≥80％，二甲醚选择性≥99％；SO₃与二甲醚反应得到硫酸二甲酯粗制品，将硫酸二甲酯粗制品投入蒸发锅内进行提纯，在真空度达到-0.1MPa时温度达到120℃时，开始受热汽化，随着过程的继续，锅内物料组成变化，蒸发温度逐渐上升，待升至140℃左右时，物料已基本蒸完，硫酸与硫酸氢甲酯的残液留在锅内，蒸馏最高温度小于160℃，将汽化后的硫酸二甲酯经水冷器冷却至常温后为液体，进入接收槽，经分析合格后储存，锅内残液含有部分硫酸二甲酯，集中回收残液后可进行重蒸回收其中的硫酸二甲酯，此时回收的二甲酯酸度较高可打至粗制重新反应，经过二次蒸馏处理的残液其酸含量较高，可打至粗制配制氢甲酯用，残液集中回收后，继续投料再进行下一次蒸发；硫酸二甲酯提纯物与人参碱在乙醇中40℃反应得到心血管药物中间。

实施例3：

一种利用H₂S与人参碱生产心血管药中间体的方法如下：

H₂S过氧化反应得到SO₃；甲醇经预热后在汽化塔内被汽化成甲醇蒸汽，甲醇蒸汽升温到260℃进入反应器，甲醇蒸汽在表面积为300m²/g，平均孔径为6×10^-6mm的CNM-3甲醇脱水催化剂和温度145℃，压力1.0Mpa条件下进行分子间的脱水反应，得到二甲醚，甲醇在反应器中的单程转化率≥80％，二甲醚选择性≥99％；SO₃与二甲醚反应得到硫酸二甲酯粗制品，将硫酸二甲酯粗制品投入蒸发锅内进行提纯，在真空度达到-0.08MPa时温度达到130℃时，开始受热汽化，随着过程的继续，锅内物料组成变化，蒸发温度逐渐上升，待升至145℃左右时，物料已基本蒸完，硫酸与硫酸氢甲酯的残液留在锅内，蒸馏最高温度小于160℃，将汽化后的硫酸二甲酯经水冷器冷却至常温后为液体，进入接收槽，经分析合格后储存，锅内残液含有部分硫酸二甲酯，集中回收残液后可进行重蒸回收其中的硫酸二甲酯，此时回收的二甲酯酸度较高可打至粗制重新反应，经过二次蒸馏处理的残液其酸含量较高，可打至粗制配制氢甲酯用，残液集中回收后，继续投料再进行下一次蒸发；硫酸二甲酯提纯物与人参碱在异丙醇中55℃反应得到心血管药物中间。

实施例4：

一种利用H₂S与人参碱生产心血管药中间体的方法如下：

H₂S过氧化反应得到SO₃；甲醇经预热后在汽化塔内被汽化成甲醇蒸汽，甲醇蒸汽升温到240℃进入反应器，甲醇蒸汽在表面积为200m²/g，平均孔径为6×10^-6mm的CNM-3甲醇脱水催化剂和温度135℃，压力0.7Mpa条件下进行分子间的脱水反应，得到二甲醚，甲醇在反应器中的单程转化率≥80％，二甲醚选择性≥99％；SO₃与二甲醚反应得到硫酸二甲酯粗制品，将硫酸二甲酯粗制品投入蒸发锅内进行提纯，在真空度达到-0.1MPa时温度达到130℃时，开始受热汽化，随着过程的继续，锅内物料组成变化，蒸发温度逐渐上升，待升至142℃左右时，物料已基本蒸完，硫酸与硫酸氢甲酯的残液留在锅内，蒸馏最高温度小于160℃，将汽化后的硫酸二甲酯经水冷器冷却至常温后为液体，进入接收槽，经分析合格后储存，锅内残液含有部分硫酸二甲酯，集中回收残液后可进行重蒸回收其中的硫酸二甲酯，此时回收的二甲酯酸度较高可打至粗制重新反应，经过二次蒸馏处理的残液其酸含量较高，可打至粗制配制氢甲酯用，残液集中回收后，继续投料再进行下一次蒸发；硫酸二甲酯提纯物与人参碱在正丁醇中45℃反应得到心血管药物中间。

实施例5：

一种利用H₂S与人参碱生产心血管药中间体的方法如下：

H₂S过氧化反应得到SO₃；甲醇经预热后在汽化塔内被汽化成甲醇蒸汽，甲醇蒸汽升温到240℃进入反应器，甲醇蒸汽在表面积为300m²/g，平均孔径为4×10^-6mm的CNM-3甲醇脱水催化剂和温度145℃，压力0.6Mpa条件下进行分子间的脱水反应，得到二甲醚，甲醇在反应器中的单程转化率≥80％，二甲醚选择性≥99％；SO₃与二甲醚反应得到硫酸二甲酯粗制品，将硫酸二甲酯粗制品投入蒸发锅内进行提纯，在真空度达到-0.08MPa时温度达到130℃时，开始受热汽化，随着过程的继续，锅内物料组成变化，蒸发温度逐渐上升，待升至145℃左右时，物料已基本蒸完，硫酸与硫酸氢甲酯的残液留在锅内，蒸馏最高温度小于160℃，将汽化后的硫酸二甲酯经水冷器冷却至常温后为液体，进入接收槽，经分析合格后储存，锅内残液含有部分硫酸二甲酯，集中回收残液后可进行重蒸回收其中的硫酸二甲酯，此时回收的二甲酯酸度较高可打至粗制重新反应，经过二次蒸馏处理的残液其酸含量较高，可打至粗制配制氢甲酯用，残液集中回收后，继续投料再进行下一次蒸发；硫酸二甲酯提纯物与人参碱在正丙醇中40℃反应得到心血管药物中间。

实施例6：

一种利用H₂S与人参碱生产心血管药中间体的方法如下：

H₂S过氧化反应得到SO₃；甲醇经预热后在汽化塔内被汽化成甲醇蒸汽，甲醇蒸汽升温到260℃进入反应器，甲醇蒸汽在表面积为150m²/g，平均孔径为6×10^-6mm的CNM-3甲醇脱水催化剂和温度135℃，压力1.0Mpa条件下进行分子间的脱水反应，得到二甲醚，甲醇在反应器中的单程转化率≥80％，二甲醚选择性≥99％；SO₃与二甲醚反应得到硫酸二甲酯粗制品，将硫酸二甲酯粗制品投入蒸发锅内进行提纯，在真空度达到-0.1MPa时温度达到130℃时，开始受热汽化，随着过程的继续，锅内物料组成变化，蒸发温度逐渐上升，待升至140℃左右时，物料已基本蒸完，硫酸与硫酸氢甲酯的残液留在锅内，蒸馏最高温度小于160℃，将汽化后的硫酸二甲酯经水冷器冷却至常温后为液体，进入接收槽，经分析合格后储存，锅内残液含有部分硫酸二甲酯，集中回收残液后可进行重蒸回收其中的硫酸二甲酯，此时回收的二甲酯酸度较高可打至粗制重新反应，经过二次蒸馏处理的残液其酸含量较高，可打至粗制配制氢甲酯用，残液集中回收后，继续投料再进行下一次蒸发；硫酸二甲酯提纯物与人参碱在甲醇中55℃反应得到心血管药物中间。

Claims (6)

1.一种利用H₂S与人参碱生产心血管药中间体的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)H₂S过氧化反应得到SO₃；

(2)甲醇经预热后在汽化塔内被汽化成甲醇蒸汽，甲醇蒸汽升温到240～260℃进入反应器，甲醇蒸汽在催化剂和一定温度压力条件下进行分子间的脱水反应，得到二甲醚；

(3)SO₃与二甲醚反应得到硫酸二甲酯粗制品，将硫酸二甲酯粗制品投入蒸发锅内进行提纯，在真空度达到-0.1～-0.08MPa时温度达到120～130℃时，开始受热汽化，随着过程的继续，锅内物料组成变化，蒸发温度逐渐上升，待升至140～145℃左右时，物料已基本蒸完，硫酸与硫酸氢甲酯的残液留在锅内，蒸馏最高温度小于160℃，将汽化后的硫酸二甲酯经水冷器冷却至常温后为液体，进入接收槽，经分析合格后储存，锅内残液含有部分硫酸二甲酯，集中回收残液后可进行重蒸回收其中的硫酸二甲酯，此时回收的二甲酯酸度较高可打至粗制重新反应，经过二次蒸馏处理的残液其酸含量较高，可打至粗制配制氢甲酯用，残液集中回收后，继续投料再进行下一次蒸发；

(4)硫酸二甲酯提纯物与人参碱在醇溶剂中反应得到心血管药物中间。

2.根据权利要求1所述的利用H₂S与人参碱生产心血管药中间体的方法，其特征在于，甲醇在反应器中的单程转化率≥80％，二甲醚选择性≥99％。

3.根据权利要求1所述的利用H₂S与人参碱生产心血管药中间体的方法，其特征在于，脱水反应的温度为135～145℃，压力为0.6～1.0Mpa。

4.根据权利要求1所述的利用H₂S与人参碱生产心血管药中间体的方法，其特征在于，所述催化剂为CNM-3甲醇脱水催化剂，表面积为150～300m2/g，平均孔径为4～6×10-6mm。

5.根据权利要求1所述的利用H₂S与人参碱生产心血管药中间体的方法，其特征在于，硫酸二甲酯提纯物与人参碱反应的温度为40～55℃。

6.根据权利要求1所述的利用H₂S与人参碱生产心血管药中间体的方法，其特征在于，所述醇溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、正丁醇中的任意一种。