CN110194721B - 一种羟基苯甘氨酸离心母液处理装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种羟基苯甘氨酸离心母液处理装置及方法,所述装置包括母液池、过滤器、树脂塔、洗脱液储存罐、脱附液收集池、分级浓缩设备、硫酸铵固体收集槽、对羟基苯甘氨酸结晶收集池、邻羟基苯甘氨酸结晶收集池和MVR蒸发器;所述过滤器进水口与母液池连通;所述树脂塔由若干个树脂塔单元构成;当树脂塔单元吸附饱和时作为洗脱塔分别与洗脱液储存罐和脱附液收集池连通,其余树脂塔单元串联成吸附塔,通过管路与过滤器出水口和MVR蒸发器连接。本发明实现连续化生产,对羟基苯甘氨酸回收率87.8%,纯度99.0%,邻羟基苯甘氨酸回收率88.1%,纯度95.0%,硫酸铵固体收率99.1%,纯度99.5%。

Description

一种羟基苯甘氨酸离心母液处理装置及方法
(一)技术领域
本发明属于对羟基苯甘氨酸生产行业中资源的回收利用领域。
(二)背景技术
对羟基苯甘氨酸,分子式为C8H9NO3,相对分子质量167.16,熔点240℃(分解),是合成抗生素阿莫西林、头孢羟氨苄、头孢哌酮、头孢罗奇及头孢羟胺唑等的重要原料。目前利用苯酚、乙醛酸和氨基磺酸一步法合成对羟基苯甘氨酸的方法在工业生产中得到较好的运用,反应方程式如下:
Figure BDA0002087006680000011
该反应以水作为溶剂,伴随副反应有少量的邻羟基苯甘氨酸生成,同时在反应过程以及反应后处理的调pH过程中,有大量的硫酸铵生成。由于对羟基苯甘氨酸、邻羟基苯甘氨酸和硫酸铵在水中具有一定的溶解度,因此在离心母液中存在一定量的对羟基苯甘氨酸、邻羟基苯甘氨酸以及较多量的硫酸铵。
树脂法多应用于对羟基苯甘氨酸母液中的苯酚和盐的分离,较少应用于对羟基苯甘氨酸和盐的分离回收,发明专利CN201310375423.7介绍了一种强酸性阳离子交换树脂连续色谱分离方法,该方法可从羟基苯甘氨酸母液中分离对羟基苯甘氨酸和硫酸铵固体,但该方法需要20个分离单元,设备较为复杂,且无法分离得到邻羟基苯甘氨酸。
(三)发明内容
本发明的目的是提供一种温和、低成本又有工业价值的羟基苯甘酸离心母液的处理方法。
本发明采用的技术方案是:
本发明提供一种羟基苯甘氨酸母液处理装置,所述装置包括母液池、过滤器、树脂塔、洗脱液储存罐、脱附液收集池、分级浓缩设备、硫酸铵固体收集槽、对羟基苯甘氨酸结晶收集池、邻羟基苯甘氨酸结晶收集池和MVR蒸发器;所述过滤器设有进水口和出水口,所述进水口与母液池连通;所述树脂塔由若干个树脂塔单元构成,每个树脂塔单元分别设有进口和出口;当树脂塔单元吸附饱和时,通过调整阀门和管路,将吸附饱和的树脂塔单元作为洗脱塔分别与洗脱液储存罐和脱附液收集池连通,其余树脂塔单元串联成吸附塔;吸附塔进口通过管路与过滤器出水口连通,吸附塔出口通过管路和阀门与MVR蒸发器连通,所述MVR蒸发器与硫酸铵固体收集槽连通;所述脱附液收集池与分级浓缩设备连通,所述分级浓缩设备分别与对羟基苯甘氨酸结晶收集池、邻羟基苯甘氨酸结晶收集池连通。
进一步,所述树脂塔由3个树脂塔单元构成,任意两个树脂塔单元串联为吸附塔,剩余一个作为脱附塔;所述吸附塔中一个树脂塔单元的进口与过滤器连通,出口与另一个树脂塔单元进口连通同时该树脂塔出口与MVR蒸发器连通;作为洗脱塔的树脂塔单元进口与洗脱液储存罐连通,出口与脱附液收集池连通。
更进一步,本发明所述羟基苯甘氨酸母液处理装置包括母液池1、过滤器2、树脂塔、MVR蒸发器6、洗脱液储存罐7、脱附液收集池8、分级浓缩设备9、硫酸铵固体收集槽10;所述脱附液收集池8与分级浓缩设备9连通,所述分级浓缩设备9分别与对羟基苯甘氨酸结晶收集池11和邻羟基苯甘氨酸结晶收集池12连通,所述MVR蒸发器6设有进口和出口,其出口与硫酸铵固体收集槽10连通;所述过滤器2设有进水口和出水口,所述进水口与母液池1连通;所述树脂塔由树脂塔单元构成,所述树脂塔单元顶部分别设有进口,底部分别设有出口,所述树脂塔单元包括第一树脂塔3、第二树脂塔4和第三树脂塔5;所述树脂塔单元包括第一树脂塔3、第二树脂塔4和第三树脂塔5;所述第一树脂塔3进口通过阀门13与第一管路31连通,通过阀门14与洗脱液储存罐7连通,通过阀门15与第五管路35连通;第一树脂塔3出口通过阀门22与第二管路32连通,通过阀门23与脱附液收集池8连通,通过阀门24与第三管路33连通;第二树脂塔4进口通过阀门16与第一管路31连通,通过阀门17与洗脱液储存罐7连通,通过阀门18与第三管路33连通;第二树脂塔4出口通过阀门25与第二管路32连通,通过阀门26与脱附液收集池8连通,通过阀门27与第四管路34连通;第三树脂塔5进口通过阀门19与第一管路31连通,通过阀门20与洗脱液储存罐7连通,通过阀门21与第四管路34连通;第三树脂塔5出口通过阀门28与第二管路32连通,通过阀门29与脱附液收集池8连通,通过阀门30与第五管路35连通;所述第一管路31一端与过滤器2的出水口连通,另一端与阀门19连通;所述第二管路32一端与阀门22连通,另一端与MVR蒸发器进口连通;所述第三管路33一端与阀门24连通,另一端与阀门18连通;所述第四管路34一端与阀门27连通,另一端与阀门21连通;所述第五管路35一端与阀门30连通,另一端与阀门15连通。
本发明提供一种利用羟基苯甘氨酸母液处理装置处理羟基苯甘氨酸母液的方法,所述方法为:将羟基苯甘氨酸母液作为废水收集至母液池中,通过调整阀门,将树脂塔单元中任意1个吸附饱和的树脂塔单元作为脱附塔,其余树脂塔单元串联作为吸附塔,经吸附塔处理后的母液进入MVR蒸发器,回收硫酸铵固体;以热水作为洗脱液加入洗脱液储存罐中对吸附饱和的树脂塔进行脱附,脱附液进入脱附液收集池,经过分级浓缩,分别获得对羟基苯甘氨酸和邻羟基苯甘氨酸。
进一步,所述羟基苯甘氨酸母液流量为12-16m3/h(优选14m3/h),总母液量为120-160m3(优选140m3);所述脱附是采用50-80℃(优选50℃)热水进行脱附,热水流量为4-8m3/h(优选4m3/h)。
进一步,所述树脂塔单元均装填大孔树脂,所述大孔树脂为下列型号中的一种或两种:HPD100、HPD200、HPD400、D113、D3520、D4006、511、105、NKA-II、H103、H107。更优选所述树脂塔单元均装填大孔树脂D113;或者第一树脂塔3装填H103型树脂,第二树脂塔4和第三树脂塔5装填105型树脂;或者第一树脂塔3装填H103型树脂,第二树脂塔4和第三树脂塔5装填511型树脂。
进一步,所述树脂塔单元直径均为1.2m,高度均为5m,树脂塔填装量5m3
进一步,所述分级浓缩是在真空度为-35KPa~-65KPa(优选-35KPa),温度75℃~95℃(优选95℃)下进行,根据溶解度的不同,首先对羟基苯甘氨酸结晶析出,去除对羟基苯甘氨酸后的结晶母液继续减压浓缩,直至脱附液蒸发完全,邻羟基苯甘氨酸结晶析出。
进一步,所述MVR蒸发器温度为105℃,经MVR蒸发器浓缩蒸发水后获得硫酸铵固体。
更进一步,本发明处理羟基苯甘氨酸母液的方法为:(1)第一树脂塔3和第二树脂塔4串联为吸附塔,第三树脂塔5备用:打开阀门13、18、20、24、25、29,经过过滤处理后,母液送入第一树脂塔3后经第三管路33进入第二树脂塔4,再经第二管路32进入MVR蒸发器,回收硫酸铵固体;
(2)当第一树脂塔3吸附饱和时(出口的对羟基苯甘氨酸和邻羟基苯甘氨酸的浓度与进口接近(±0.1%),则吸附饱和),将第一树脂塔3作为脱附塔,第二树脂塔4和第三树脂塔5串联作为吸附塔:此时关闭阀门13、18、20、24、25、29,打开阀门14、16、21、23、27、28,来自过滤器的母液经第一管路31进入第二树脂塔4,再经第四管路34进入第三树脂塔5,从第三树脂塔5出来的母液通过第二管路32进入MVR蒸发器6,设置MVR蒸发温度为105℃,对吸附后的母液进行浓缩结晶,回收硫酸铵固体;同时洗脱液经洗脱液储存罐7进入第一树脂塔3,然后流出液进入脱附液收集池8,直至洗脱完成(脱附液中检测不到对羟基苯甘氨酸和邻羟基苯甘氨酸时视为洗脱完成),脱附液分级浓缩,获得对羟基苯甘氨酸和邻羟基苯甘氨酸;
(3)第二树脂塔4作为脱附塔,第一树脂塔3和第三树脂塔5串联作为吸附塔:此时关闭阀门14、16、21、23、27、28,打开阀门15、17、19、22、26、30,来自过滤器的母液经第一管路31进入第三树脂塔5,再经第五管路35进入第一树脂塔3,从第一树脂塔3出来的母液通过第二管路32进入MVR蒸发器6,回收硫酸铵固体;同时洗脱液经洗脱液储存罐7进入第二树脂塔4,然后流出液进入脱附液收集池8,直至洗脱完成,分级浓缩,获得对羟基苯甘氨酸和邻羟基苯甘氨酸;
(4)当第三树脂塔5吸附饱和作为洗脱塔时,第一树脂塔3和第二树脂塔4串联作为吸附塔:此时关闭阀门15、17、19、22、26、30,打开阀门13、18、20、24、25、29,来自过滤器的母液经第一管路31进入第一树脂塔3,再经第三管路33进入第二树脂塔4,从第二树脂塔4出来的母液通过第二管路32进入MVR蒸发器6,回收硫酸铵固体;同时洗脱液经洗脱液储存罐7进入第三树脂塔5,然后流出液进入脱附液收集池8,直至洗脱完成,分级浓缩,获得对羟基苯甘氨酸和邻羟基苯甘氨酸;
重复上述步骤,直至甘氨酸母液连续处理完成。
本发明的有益效果主要体现在:
(1)本发明采用的吸附装置包含三个树脂吸附塔,每个吸附塔的入口和出口都设有多个阀门实现吸附塔之间的连通和切换,且洗脱液储存罐、脱附液收集池和MVR各自独自与各吸附塔连通,使吸附装置可同时进行吸附和脱附,实现连续化生产;(2)能将离心母液中盐和有机物分离,分别得到对羟基苯甘氨酸(回收率87.8%,纯度:99.0%),邻羟基苯甘氨酸(回收率88.1%,纯度:95.0%),硫酸铵固体(收率99.1%,纯度:99.5%)。其中对羟基苯甘氨酸用于消旋拆分生成D-对羟基苯甘氨酸,邻羟基苯甘氨酸用于合成螯合剂,硫酸铵固体直接外售,从而使有效资源得到充分利用,具有较好的经济效益;(3)通过盐和有机物的分离回收,能够降低后续污水处理设施的负荷,提高运行效率,具有较好的环保效益。
本发明实现了高效、低成本、高资源回收利用率的清洁化生产,符合国家节能减排、可持续发展的产业政策。
(四)附图说明
图1为羟基苯甘氨酸母液处理装置图,图中:1-母液池、2-过滤器、3-第一树脂塔、4-第二树脂塔、5-第三树脂塔、6-MVR蒸发器、7-洗脱液储存罐、8-脱附液收集池、9-分级浓缩设备、10-硫酸铵固体收集槽、11-对羟基苯甘氨酸结晶收集池、12-邻羟基苯甘氨酸结晶收集池、13~30-阀门、31-第一管路,32-第二管路,33-第三管路,34-第四管路、35-第五管路。
图2为第二树脂塔4和第三树脂塔5为吸附塔,第一树脂塔3为脱附塔时的母液处理流程图。
图3为第三树脂塔5和第一树脂塔3为吸附塔,第二树脂塔4为脱附塔时的母液处理流程图。
图4为第一树脂塔3和第二树脂塔4为吸附塔,第三树脂塔5为脱附塔时的母液处理流程图。
(五)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此:
本发明实施例所用羟基苯甘氨酸母液指利用苯酚、乙醛酸和氨基磺酸一步法合成对羟基苯甘氨酸后,经后处理去除苯酚且使对羟基苯甘氨酸结晶析出后,将对羟基苯甘氨酸结晶析出后的反应液进行离心处理得到的母液,其主要成分包括对羟基苯甘氨酸、邻羟基苯甘氨酸和硫酸铵。
参照图1,本发明所述羟基苯甘氨酸母液处理装置包括母液池1、过滤器2、树脂塔、MVR蒸发器6、洗脱液储存罐7、脱附液收集池8、分级浓缩设备9、硫酸铵固体收集槽10;所述脱附液收集池8与分级浓缩设备9连通,所述分级浓缩设备9分别与对羟基苯甘氨酸结晶收集池11和邻羟基苯甘氨酸结晶收集池12连通,所述MVR蒸发器6设有进口和出口,其出口与硫酸铵固体收集槽10连通;所述过滤器2设有进水口和出水口,所述进水口与母液池1连通;所述树脂塔由树脂塔单元构成,所述树脂塔单元顶部分别设有进口,底部分别设有出口,所述树脂塔单元包括第一树脂塔3、第二树脂塔4和第三树脂塔5;
所述第一树脂塔3进口通过阀门13与第一管路31连通,通过阀门14与洗脱液储存罐7连通,通过阀门15与第五管路35连通;第一树脂塔3出口通过阀门22与第二管路32连通,通过阀门23与脱附液收集池8连通,通过阀门24与第三管路33连通;第二树脂塔4进口通过阀门16与第一管路31连通,通过阀门17与洗脱液储存罐7连通,通过阀门18与第三管路33连通;第二树脂塔4出口通过阀门25与第二管路32连通,通过阀门26与脱附液收集池8连通,通过阀门27与第四管路34连通;第三树脂塔5进口通过阀门19与第一管路31连通,通过阀门20与洗脱液储存罐7连通,通过阀门21与第四管路34连通;第三树脂塔5出口通过阀门28与第二管路32连通,通过阀门29与脱附液收集池8连通,通过阀门30与第五四管路35连通;所述第一管路31一端与过滤器2的出水口连通,另一端与阀门19连通;所述第二管路32一端与阀门22连通,另一端与MVR蒸发器进口连通;所述第三管路33一端与阀门24连通,另一端与阀门18连通;所述第四管路34一端与阀门27连通,另一端与阀门21连通;所述第五管路35一端与阀门30连通,另一端与阀门15连通。
实施例1:
废水为利用苯酚、乙醛酸和氨基磺酸一步法合成对羟基苯甘氨酸后,经后处理去除苯酚且使对羟基苯甘氨酸结晶析出后,对该反应液进行离心处理得到的母液(对羟基苯甘氨酸质量浓度1.17%,邻羟基苯甘氨酸质量浓度2.85%,硫酸铵质量浓度20%),第一树脂塔3、第二树脂塔4和第三树脂塔5,直径均为1.2m,高度均为5m,每个树脂塔内填D113型树脂,装填树脂体积为5m3,控制母液流量为14m3/h,总母液量为140m3,该母液量可使3~4个树脂塔吸附饱和。吸附塔达到饱和后,用热水脱附,控制热水温度为50℃,热水洗脱流量为4m3/h,具体步骤如下:
1、参照图4,第一树脂塔3和第二树脂塔4串联为吸附塔,第三树脂塔5备用:将废水收集至母液池1中,打开阀门13、18、20、24、25、29,其余阀门均关闭,经过过滤处理后,依次送入第一树脂塔3和第二树脂塔4进行吸附操作;从第二树脂塔4出来的母液通过第二管路32进入MVR蒸发器6,设置MVR蒸发温度为105℃,对吸附后的母液进行浓缩结晶,得到硫酸铵固体(收率98.6%,纯度99.1%);
2、参照图2,当第一树脂塔3吸附饱和时,将第一树脂塔3作为脱附塔,第二树脂塔4和第三树脂塔5串联作为吸附塔;
关闭阀门13、18、20、24、25、29,打开阀门14、16、21、23、27、28,来自过滤器2的母液经第一管路31进入第二树脂塔4,再经第四管路34进入第三树脂塔5,从第三树脂塔5出来的母液通过第二管路32进入MVR蒸发器6,设置MVR蒸发温度为105℃,对吸附后的母液进行浓缩结晶,得到纯度99.1%的硫酸铵固体;同时洗脱液(洗脱液为热水,控制热水温度为50℃,热水洗脱流量为4m3/h)经洗脱液储存罐7进入第一树脂塔3,然后流出液进入脱附液收集池8,直至洗脱完成(脱附液中检测不到对羟基苯甘氨酸和邻羟基苯甘氨酸时视为洗脱完成),第一树脂塔3备用,脱附液收集池8中脱附液在真空度为-35KPa,温度95℃条件下进行分级浓缩结晶,根据溶解度的差异,分别获得对羟基苯甘氨酸和邻羟基苯甘氨酸;当第二树脂塔4出口的对羟基苯甘氨酸和邻羟基苯甘氨酸的浓度与第二树脂塔4进口的浓度接近(±0.1%)时,表明第二树脂塔4内树脂已无法再吸附有机物,第二树脂塔4达到吸附饱和。
3、参照图3(第二树脂塔4作为脱附塔,第一树脂塔3和第三树脂塔5串联作为吸附塔)
关闭阀门14、16、21、23、27、28,打开阀门15、17、19、22、26、30,来自过滤器的母液经第一管路31进入第三树脂塔5,再经第五管路35进入第一树脂塔3,从第一树脂塔3出来的母液通过第二管路32进入MVR蒸发器6(脱附后的母液处理方式同上);同时洗脱液(洗脱液为热水,控制热水温度为50℃,热水洗脱流量为4m3/h)经洗脱液储存罐7进入第二树脂塔4,然后流出液进入脱附液收集池8,直至洗脱完成(洗脱完成判定同上),脱附液处理同步骤2,第二树脂塔4备用;直至第三树脂塔5达到吸附饱和(吸附饱和的判定同上)。
4、参照图4,当第三树脂塔5吸附饱和作为洗脱塔时,第一树脂塔3和第二树脂塔4串联作为吸附塔;
关闭阀门15、17、19、22、26、30,打开阀门13、18、20、24、25、29,来自过滤器的母液经第一管路31进入第一树脂塔3,再经第三管路33进入第二树脂塔4,从第二树脂塔4出来的母液通过第二管路32进入MVR蒸发器6(脱附后的母液处理方式同上);同时洗脱液(洗脱液为热水,控制热水温度为50℃,热水洗脱流量为4m3/h)经洗脱液储存罐7进入第三树脂塔5,然后流出液进入脱附液收集池8,直至洗脱完成(洗脱完成判定同上),第三树脂塔5备用;
重复以上步骤,可实现废水的连续吸附脱附操作,本实施例控制总母液量为140m3,当母液全部过树脂塔后,吸附塔停止工作,脱附液收集池8中对羟基苯甘氨酸质量浓度1.00%,邻羟基苯甘氨酸质量浓度2.35%。对脱附液进行分级浓缩结晶,控制分级浓缩设备真空度为-35KPa,温度95℃,根据溶解度的差异,当脱附液中对羟基苯甘氨酸的质量浓度达到1.5%时对羟基苯甘氨酸结晶析出(回收率85.3%,纯度99.2%),去除对羟基苯甘氨酸结晶的母液继续减压浓缩,直至脱附液基本蒸发完全,邻羟基苯甘氨酸结晶析出(回收率87.0%,纯度95.0%),以上所提质量浓度和纯度均由高效液相色谱法测得,流动相比例:乙腈:水:85%磷酸水溶液=10:90:0.01(体积比),流速:1mL/min,检测波长:210nm。
实施例2:
将羟基苯甘氨酸离心母液(对羟基苯甘氨酸质量浓度1.18%,邻羟基苯甘氨酸质量浓度2.87%,硫酸铵质量浓度20%)先通过过滤器除去不溶性颗粒,然后进入树脂塔,按实施例1所述方法操作,不同的是:第一树脂塔3装填H103型树脂,第二树脂塔4和第三树脂塔5装填105型树脂,每个塔内装填树脂5m3,控制母液流量为14m3/h,总母液量为140m3,对羟基苯甘氨酸和邻羟基苯甘氨酸吸附在树脂上。吸附后的废水进入MVR,浓缩结晶得到硫酸铵固体(收率99.0%,纯度99.3%)。吸附饱和的树脂用热水脱附,控制热水温度为55℃,热水洗脱流量为4m3/h,脱附液中对羟基苯甘氨酸浓度1.08%,邻羟基苯甘氨酸浓度2.71%。对脱附液进行分级浓缩结晶,控制分级浓缩装置真空度为-35KPa,温度95℃,先后得到对羟基苯甘氨酸结晶(回收率86.7%,纯度99.6%)和邻羟基苯甘氨酸结晶(回收率88.1%,纯度95.2%)。
实施例3:
将羟基苯甘氨酸离心母液(对羟基苯甘氨酸质量浓度1.23%,邻羟基苯甘氨酸质量浓度2.97%,硫酸铵质量浓度18%)先通过过滤器除去不溶性颗粒,然后进入树脂塔,按实施例1所述方法操作,不同的是:第一树脂塔3装填H103型树脂,第二树脂塔4和第三树脂塔5装填511型树脂,每个塔内装填树脂5m3,控制母液流量为13m3/h,总母液量为130m3,对羟基苯甘氨酸和邻羟基苯甘氨酸吸附在树脂上。吸附后的废水进入MVR,浓缩结晶得到的硫酸铵固体(收率98.9%,纯度99.2%)。吸附饱和的树脂用热水脱附,控制热水温度为60℃,热水洗脱流量为6m3/h,脱附液中对羟基苯甘氨酸浓度1.06%,邻羟基苯甘氨酸浓度2.73%。对脱附液进行分级浓缩结晶,控制分级浓缩装置真空度为-45KPa,温度85℃,先后得到对羟基苯甘氨酸结晶(回收率87.5%,纯度99.4%)和邻羟基苯甘氨酸结晶(回收率86.3%,纯度95.3%)。
实施例4:
将羟基苯甘氨酸离心母液(对羟基苯甘氨酸质量浓度1.37%,邻羟基苯甘氨酸质量浓度2.98%,硫酸铵质量浓度18%)先通过过滤器除去不溶性颗粒,然后进入树脂塔,按实施例1所述方法操作,不同的是:每个树脂塔内填105型树脂,每个塔内装填树脂5m3,控制母液流量为15m3/h,总母液量为130m3,对羟基苯甘氨酸和邻羟基苯甘氨酸吸附在树脂上。吸附后的废水进入MVR,浓缩结晶得到硫酸铵固体(收率98.5%,纯度99.5%)。吸附饱和的树脂用热水脱附,控制热水温度为80℃,热水洗脱流量为6m3/h,脱附液中对羟基苯甘氨酸浓度1.16%,邻羟基苯甘氨酸浓度2.63%。对脱附液进行分级浓缩结晶,控制分级浓缩装置真空度为-45KPa,温度85℃,先后得到对羟基苯甘氨酸结晶(回收率86.5%,纯度99.5%)和邻羟基苯甘氨酸结晶(回收率85.7%,纯度95.6%)。
实施例5:
将羟基苯甘氨酸离心母液(对羟基苯甘氨酸质量浓度1.15%,邻羟基苯甘氨酸质量浓度2.78%,硫酸铵质量浓度22%),先通过过滤器除去不溶性颗粒,然后进入树脂塔,按实施例1所述方法操作,不同的是:每个树脂塔内填HPD200型树脂,每个塔内装填树脂5m3,控制母液流量为15m3/h,总母液量为150m3,对羟基苯甘氨酸和邻羟基苯甘氨酸吸附在树脂上。吸附后的废水进入MVR,浓缩结晶得到的硫酸铵固体(收率98.8%,纯度99.1%)。吸附饱和的树脂用热水脱附,控制热水温度为70℃,热水洗脱流量为5m3/h,脱附液中对羟基苯甘氨酸浓度0.98%,邻羟基苯甘氨酸浓度2.45%。对脱附液进行分级浓缩结晶,控制分级浓缩装置真空度为-55KPa,温度75℃,先后得到对羟基苯甘氨酸结晶(回收率85.1%,纯度99.1%)和邻羟基苯甘氨酸结晶(回收率86.2%,纯度95.2%)。
实施例6:
将羟基苯甘氨酸离心母液(对羟基苯甘氨酸质量浓度0.94%,邻羟基苯甘氨酸质量浓度2.57%,硫酸铵质量浓度22%),先通过过滤器除去不溶性颗粒,然后进入树脂塔,按实施例1所述方法操作,不同的是:第一树脂塔3装填H103型树脂,第二树脂塔4和第三树脂塔5装填H107型树脂,每个塔内装填树脂5m3,控制母液流量为16m3/h,总母液量为150m3,对羟基苯甘氨酸和邻羟基苯甘氨酸吸附在树脂上。吸附后的废水进入MVR,浓缩结晶得到硫酸铵固体(收率99.1%,纯度99.4%)。吸附饱和的树脂用热水脱附,控制热水温度为75℃,热水洗脱流量为5m3/h,脱附液中对羟基苯甘氨酸浓度0.73%,邻羟基苯甘氨酸浓度2.23%。对脱附液进行分级浓缩结晶,控制分级浓缩装置真空度为-55KPa,温度75℃,先后得到对羟基苯甘氨酸结晶(回收率87.8%,纯度99.0%)和邻羟基苯甘氨酸结晶(回收率87.1%,纯度95.1%)。

Claims (9)

1.一种羟基苯甘氨酸母液处理装置处理羟基苯甘氨酸母液的方法,其特征在于所述装置包括母液池、过滤器、树脂塔、洗脱液储存罐、脱附液收集池、分级浓缩设备、硫酸铵固体收集槽、对羟基苯甘氨酸结晶收集池、邻羟基苯甘氨酸结晶收集池和MVR蒸发器;所述过滤器设有进水口和出水口,所述进水口与母液池连通;所述树脂塔由若干个树脂塔单元构成,每个树脂塔单元分别设有进口和出口;当树脂塔单元吸附饱和时,通过调整阀门和管路,将吸附饱和的树脂塔单元作为洗脱塔分别与洗脱液储存罐和脱附液收集池连通,其余树脂塔单元串联成吸附塔;吸附塔进口通过管路和阀门与过滤器出水口连通,吸附塔出口通过管路和阀门与MVR蒸发器连通,所述MVR蒸发器与硫酸铵固体收集槽连通;所述脱附液收集池与分级浓缩设备连通,所述分级浓缩设备分别与对羟基苯甘氨酸结晶收集池、邻羟基苯甘氨酸结晶收集池连通;
所述方法为:将羟基苯甘氨酸母液作为废水收集至母液池中,通过调整阀门,将树脂塔单元中任意1个吸附饱和的树脂塔单元作为脱附塔,其余树脂塔单元串联作为吸附塔,经吸附塔处理后的母液进入MVR蒸发器,回收硫酸铵固体;以热水作为洗脱液加入洗脱液储存罐中对吸附饱和的树脂塔进行脱附,脱附液进入脱附液收集池,经过分级浓缩,分别获得对羟基苯甘氨酸和邻羟基苯甘氨酸。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述树脂塔由3个树脂塔单元构成;任意两个树脂塔单元串联为吸附塔,剩余一个作为脱附塔;所述吸附塔中一个树脂塔单元的进口与过滤器连通,出口与另一个树脂塔单元进口连通同时该树脂塔出口与MVR蒸发器连通;作为洗脱塔的树脂塔单元进口与洗脱液储存罐连通,出口与脱附液收集池连通。
3.如权利要求1所述方法,其特征在于所述羟基苯甘氨酸母液流量为12-16m3/h。
4.如权利要求1所述方法,其特征在于所述脱附液为50-80℃热水,所述脱附液流量为4-8m3/h。
5.如权利要求1所述方法,其特征在于所述树脂塔单元均装填大孔树脂,所述大孔树脂为下列型号中的一种或两种:HPD100、HPD200、HPD400、D113、D3520、D4006、511、105、NKA-II、H103、H107。
6.如权利要求5所述方法,其特征在于所述树脂塔单元装填下列大孔树脂中的一种或两种:D113、H103、105、511。
7.如权利要求1所述方法,其特征在于所述树脂塔单元直径均为1.2m,高度均为5m,树脂填装量均为5m3
8.如权利要求1所述方法,其特征在于所述分级浓缩是在真空度为-35KPa~-65KPa,温度75℃~95℃条件下进行,根据溶解度的不同,首先对羟基苯甘氨酸结晶析出,去除对羟基苯甘氨酸后的结晶母液继续减压浓缩,直至脱附液蒸发完全,邻羟基苯甘氨酸结晶析出。
9.如权利要求1所述方法,其特征在于所述MVR蒸发器温度为105℃。
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