CN110950918A - 一种从硫氰酸红霉素二次结晶母液中回收硫氰酸红霉素的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种硫氰酸红霉素二次结晶母液的回收方法，它包括如下步骤：a：萃取：取硫氰酸红霉素二次结晶母液，升温，调pH值，再用萃取剂萃取，收集上层液体；所述萃取剂由异辛醇、航空煤油和乙酸丁酯组成；b：洗涤：取步骤a上层液体，分离，升温，加水搅拌，静置，取上层液体，加饱和氯化钠溶液搅拌，静置，收集上层轻液；c：结晶：取步骤b上层轻液，升温，搅拌下依次流加硫氰酸钠溶液和乙酸溶液，过滤，晶体即为硫氰酸红霉素。本发明可以有效提纯二次结晶母液中残留的红霉素，通过除杂，结晶获得高收率、高效价的硫氰酸红霉素。避免了二次结晶母液中残留红霉素的浪费，避免了资源的浪费以及减轻了环境的负担。
Description
技术领域
本发明涉及制药技术领域，具体涉及一种从硫氰酸红霉素二次结晶母液中回收硫氰酸红霉素的方法。
背景技术
硫氰酸红霉素(Erythromycin Thiocyanate)，属大环内酯类抗生素，是红霉素的硫氰酸盐，为白色或类白色的结晶性粉末或疏松块状物。该药物用于革兰氏阳性菌和支原体的感染，更多用于合成琥乙红霉素、罗红霉素、阿奇霉素、无味红霉素、克拉霉素等大环内酯类抗生素。
申请号为200810200378.0的专利公开了一种采用树脂从红霉素碱粗品中提纯红霉素A的方法，申请号为201110065664.2的专利公开了一种采用树脂吸附法从发酵液中提纯红霉素A的方法，申请号为201510702000.0的专利公开了一种从含红霉素的纳滤废水或一次结晶母液中回收红霉素的方法，它包括如下步骤：(1)纯化：取含红霉素的废水，上大孔树脂层析柱，洗涤，再用洗脱剂洗脱，得洗脱液；(2)结晶预处理；(3)取步骤(2)得到的溶液，结晶得硫氰酸红霉素，即可。上述专利申请对红霉素A的纯化、废水中红霉素的回收方面进行了研究，但是，从它们公开的技术方案可知，他们提供的技术方案都未涉及二次结晶母液中残留红霉素的回收。申请号为95105997.1公开了一种大环内酯类抗生素萃取工艺，其中涉及结晶母液再利用，回收其中的红霉素，但该方法复杂，成本高，经试验证实其回收率低。
硫氰酸红霉素提取液结晶后的母液再经酸和/或盐沉淀后的二次结晶母液中仍含红霉素，因此从二次结晶母液中回收残留红霉素，避免资源的浪费以及减轻环保压力成为目前亟待解决的问题。然而，由于二次结晶母液中残留了硫氰酸红霉素含量较低，从中提取回收红霉素的难度大。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种从硫氰酸红霉素二次结晶母液中回收硫氰酸红霉素的方法，其特征在于，它包括如下步骤：
a：萃取：取硫氰酸红霉素二次结晶母液，升温至20～35℃，调pH值9～11，再用萃取剂萃取，收集上层液体；所述萃取剂由异辛醇、航空煤油和乙酸丁酯组成；
b：洗涤：将步骤a所得上层液体升温至30～45℃，加水搅拌，静置30～90min，取上层液体，加饱和氯化钠溶液搅拌，静置，收集上层轻液；
c：结晶：将步骤b所得上层轻液升温30～45℃，搅拌，依次流加硫氰酸钠溶液和乙酸溶液，过滤，晶体即为硫氰酸红霉素。
进一步地，步骤a所述升温至20～35℃；所述调pH值是用2％～10％(g/ml)的氢氧化钠溶液调pH值。
进一步地，步骤a所述萃取剂与母液的体积比为0.1～0.2：1，所述萃取剂比例为异辛醇：航空煤油：乙酸丁酯＝50:45:5。
进一步地，步骤b所述加水量为上层液体体积的15％～50％；所述加饱和氯化钠溶液的量为上层液体体积的5％～30％；所述搅拌时间10～30min；所述加水搅拌、静置需重复操作2～5次。
进一步地，步骤c所述流加硫氰酸钠溶液的速度为100～200L/h，流加量为轻液体积的1％～4％；所述硫氰酸钠溶液浓度为20～60％(g/ml)；所述流加乙酸溶液的速度150～300L/h，流加至溶液pH值5～8时止；所述乙酸溶液浓度为5～35％(ml/ml)。
本发明还提供了一种前述萃取剂的回收方法，它包括如下步骤：
取步骤c过滤的滤液升温至50～60℃，加强酸酸洗，取上层液体，加纯化水水洗，取上层液体，加氢氧化钠溶液碱洗，取上层液体，加纯化水水洗，上层轻液即为萃取剂。
进一步地，所述加强酸酸洗是加盐酸或硝酸调pH值1～3，再搅拌10～40min，静置30～80min；所述加氢氧化钠溶液碱洗是加20～50％(g/ml)的氢氧化钠溶液调pH值10～13，搅拌10～40min，静置30～80min。
进一步地，所述加纯化水水洗是加上层液体体积10～40％的纯化水，搅拌10～30min，静置30～80min。
进一步地，所述萃取剂pH<10.0，透光度>35％。
本发明从硫氰酸红霉素二次结晶母液中回收硫氰酸红霉素的方法，可以有效提纯二次结晶母液中残留的红霉素，除去杂质，进一步通过结晶获得硫氰酸红霉素。避免了二次结晶母液中残留红霉素的浪费，同时避免了二次结晶母液对环境的污染，降低了生产废液的处理成本，避免了资源的浪费以及减轻了环境的负担。
显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
附图说明
图1硫氰酸红霉素回收流程设备图
具体实施方式
实施例1本发明回收硫氰酸红霉素的方法
(1)二次结晶母液升温调节pH
在搅拌条件下，缓慢开启蒸汽进出阀门，将母液升温至33℃，然后关闭蒸汽进出阀门，打开萃取罐上浓度为8％的氢氧化钠溶液阀门，调节二次结晶母液pH值为10.8。
二次结晶母液取自伊犁川宁生物技术有限公司生产硫氰酸红霉素工艺中的二次结晶母液。硫氰酸红霉素的生产工艺参照传统工艺：红霉素发酵液经过预处理后，通过微滤、脱色、纳滤等设备进行处理后得到红霉素浓缩液，红霉素浓缩液加入硫氰酸钠通过第一次结晶反应生成硫氰酸红霉素粗品，将硫氰酸红霉素粗品溶于丙酮经过洗涤、过滤，得到红霉素丙酮溶液。再对红霉素丙酮溶液进行第二次结晶，加入硫氰酸钠，用乙酸或乙酸丙酮溶液调节pH至7.6±0.2，然后向结晶体系中加入水，水与丙酮溶液互溶降低硫氰酸红霉素在丙酮中的溶解度，从而形成过饱和度结晶出来，将晶体与溶液进行分离，收集硫氰酸红霉素晶体，同时得到二次结晶母液备用。
(2)萃取
打开萃取罐进料阀，在搅拌下将萃取剂(异辛醇:航空煤油:乙酸丁酯＝50:45:5)加入至萃取罐，并搅拌18min。搅拌完毕，开始静置55min。静置完毕，将下层的萃取废水分至废水罐，上层的轻液打入轻液储罐。母液与试剂的用量见表1。
表1母液与试剂的用量记录表
(3)洗涤
分离：关闭结晶罐罐底阀，开启结晶罐进料阀。开启轻液进料阀及轻液储罐罐底阀，将5批轻液进行分离操作，二次去杂。轻液分离完毕，停止分离机，关闭结晶罐进料阀。
水洗：开启结晶罐搅拌，转速24r/min，同时将轻液温度升至42℃，在搅拌下加入轻液体积16％的纯化水，搅拌10min，静置45min，分去下层废水及乳化物，按此方法重复洗涤2～5次。
盐洗：开启搅拌转速转速25r/min，同时将轻液温度升至42℃，搅拌下加入轻液体积6％的饱和氯化钠溶液，搅拌10min后，静置45min，分去下层氯化钠溶液及乳化层。
(4)轻液结晶
开启结晶罐搅拌，转速25r/min，同时将轻液升温将轻液升温至42℃，以100L/h的速度加入57％浓度的硫氰酸钠溶液，流加量为轻液体积的2％，继续搅拌5min。在搅拌下以150L/h速度流加26％浓度的乙酸溶液，调节pH值6.8，停止流加。即结晶结束(乙酸溶液用量为180L)，将晶体与溶液分离，即得硫氰酸红霉素。硫氰酸红霉素的检测结果见表2。
步骤(1)～(4)操作流程和具体设备见图1。
表2回收硫氰酸红霉素粗品的检测数据
(5)萃取剂回收
将4500L溶液升温至50℃，加入盐酸调节pH值为1进行酸洗，搅拌30min，静置60min，分去下层水及乳化物。酸洗完毕，在搅拌下加入500L的纯化水，搅拌30min，静置70min，分去下层水及乳化物。水洗完毕，在搅拌下加入20％的氢氧化钠溶液pH值为11进行碱洗，搅拌30min，静置70min，分去下层水及乳化物。碱洗完毕，在搅拌下加入500L的纯化水，搅拌30min，静置70min，分去下层水及乳化物，检测萃取剂pH值9.28，透光度68.2％。
对比例1
本发明方法：实施例1
现有技术(专利申请号951059971)回收方法：取二次结晶母液升温至30℃，加氢氧化钠调节pH值为10.0，与60％正辛醇：40％正庚烷＝6:1的萃取剂在环歇式离心萃取台架上进行2级逆流萃取，然后用醋酸+醋酸钠缓冲溶液(pH4.5)再按40％正庚烷：60％正辛醇＝3:2进行2级反萃取，加氢氧化钠溶液调pH至7.1，然后加进过量硫氰酸钠溶液，结晶后经水洗后烘干既得红霉素的硫氰酸盐成品。
不同回收方法的数据比较见表3。从表3中可见：本发明回收方法的萃取收率和结晶收率明显高于现有技术中的回收方法。
表3对比回收方法的生产检测数据
实施例2：本发明回收硫氰酸红霉素的方法
(1)二次结晶母液升温调节pH
在搅拌条件下，缓慢开启蒸汽进出阀门，将母液升温至22℃，然后关闭蒸汽进出阀门；打开萃取罐上浓度为4％的氢氧化钠溶液阀门，调节二次结晶母液pH值9.5。
(2)萃取
打开萃取罐进料阀，在搅拌下将萃取剂加入至萃取罐，并搅拌10min。搅拌完毕，开始静置40min。静置完毕，将下层的萃取废水分至废水罐，上层的轻液打入轻液储罐。母液与试剂的用量见表4。
表4母液与试剂的用量记录表
(3)洗涤
分离：关闭结晶罐罐底阀，开启结晶罐进料阀。开启轻液进料阀及轻液储罐罐底阀，将5批轻液进行分离操作。轻液分离完毕，停止分离机，关闭结晶罐进料阀。
水洗：开启结晶罐搅拌，转速20r/min，同时将轻液温度升至37℃，在搅拌下加入轻液体积的22％的纯化水，搅拌25min，静置75min，分去下层废水及乳化物，按此方法重复洗涤2～5次。
盐洗：开启搅拌转速转速20r/min，同时将轻液温度升至37℃，搅拌下加入轻液体积17％的饱和氯化钠溶液，搅拌25min后，静置75min，分去下层氯化钠溶液及乳化层。
(4)轻液结晶
开启结晶罐搅拌，转速35r/min，同时将轻液升温将轻液升温至37℃，以200L/h的速度加入31％浓度的硫氰酸钠溶液，流加量为轻液体积的2.5％，继续搅拌15min。在搅拌下以300L/h速度流加6％浓度的乙酸溶液，调节pH值5.8，即结晶结束(乙酸溶液用量为574L)，将晶体与溶液分离，即得硫氰酸红霉素。母液与试剂的用量见表5。
表5回收硫氰酸红霉素粗品的检测数据
对比例2
本发明方法：实施例2
现有技术(专利申请号951059971)回收方法：取二次结晶母液升温至35℃，加氢氧化钠调节pH值为10.4，与70％正辛醇：30％正庚烷＝6.1:1的萃取剂在环歇式离心萃取台架上进行3级逆流萃取，然后用醋酸+醋酸钠缓冲溶液(pH4.5)再按30％正庚烷：70％正辛醇＝3:2进行3级反萃取，加氢氧化钠溶液调pH至6.8，然后加进过量硫氰酸钠溶液，结晶后经水洗后烘干既得红霉素的硫氰酸盐成品。
不同回收方法的数据比较见表6，从表6中可见：本发明回收方法的萃取收率和结晶收率明显高于现有技术中的回收方法。
表6对比回收方法的生产检测数据
综上，本发明能有效提纯二次结晶母液中残留的红霉素，通过除杂，结晶获得效价高、收率高的硫氰酸红霉素粗品。避免了二次结晶母液中残留红霉素的浪费，同时避免了二次结晶母液对环境的污染，降低了生产废液的处理成本，避免了资源的浪费以及减轻了环境的负担，具有实际推广应用价值。
Claims (10)
1.一种从硫氰酸红霉素二次结晶母液中回收硫氰酸红霉素的方法，其特征在于，它包括如下步骤：
a：萃取：取硫氰酸红霉素二次结晶母液，升温至20～35℃，调pH值9～11，再用萃取剂萃取，收集上层液体；所述萃取剂由异辛醇、航空煤油和乙酸丁酯组成；
b：洗涤：将步骤a所得上层液体升温至30～45℃，加水搅拌，静置30～90min，取上层液体，加饱和氯化钠溶液搅拌，静置，收集上层轻液；
c：结晶：将步骤b所得上层轻液升温30～45℃，搅拌，依次流加硫氰酸钠溶液和乙酸溶液，过滤，晶体即为硫氰酸红霉素。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a所述调pH值是用2％～10％(g/ml)的氢氧化钠溶液调pH值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a所述萃取剂与母液的体积比为0.1～0.2：1，所述萃取剂比例为异辛醇：航空煤油：乙酸丁酯＝50:45:5。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b所述加水量为上层液体体积的15～50％；所述加饱和氯化钠溶液的量为上层液体体积的5～30％；所述搅拌时间10～30min；所述加水搅拌、静置需重复操作2～5次。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c所述流加硫氰酸钠溶液的速度为100～200L/h，流加量为轻液体积的1％～4％；所述硫氰酸钠溶液浓度为20～60％(g/ml)。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c所述流加乙酸溶液的速度150～300L/h，流加至溶液pH值5～8时止；所述乙酸溶液浓度为5～35％(ml/ml)。
7.一种权利要求1所述萃取剂的回收方法，其特征在于，它包括如下步骤：
取步骤c过滤的滤液升温至50～60℃，加强酸酸洗，取上层液体，加纯化水水洗，取上层液体，加氢氧化钠溶液碱洗，取上层液体，加纯化水水洗，上层轻液即为萃取剂。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述加强酸酸洗是加盐酸或硝酸调pH值1～3，再搅拌10～40min，静置30～80min；所述加氢氧化钠溶液碱洗是加20～50％(g/ml)的氢氧化钠溶液调pH值10～13，搅拌10～40min，静置30～80min。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述加纯化水水洗是加上层液体体积10～40％的纯化水，搅拌10～30min，静置30～80min。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述萃取剂pH<10.0，透光度>35％。
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