CN113735790A - 一种从三嗪环环合母液中回收三嗪环的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化工产物回收领域，公开了一种从三嗪环环合母液中回收三嗪环的方法，其包括11个步骤：（1）减压蒸馏；（2）第一次升温抽滤；（3）第一次调节滤液pH值；（4）溶剂萃取；（5）有机相蒸馏；（6）反调pH值；（7）活性炭脱色；（8）第二次升温抽滤；（9）第二次调节滤液pH值；（10）降温抽滤；（11）烘干。本发明通过合理的工艺路线及选择合适的萃取剂，从三嗪环环合母液中成功分离回收三嗪环，使废料资源化，具有良好的环保效益；三嗪环产品回收率高，既提高了三嗪环产量，又降低了三嗪环生产成本，具有良好的经济效益；回收的三嗪环产品达到质量标准，具有良好的质量效益；操作简单，安全可靠，具有良好的安全效益。
Description
技术领域
本发明涉及化工产物回收领域，具体涉及一种从三嗪环环合母液中回收三嗪环的方法。
背景技术
头孢三嗪，又名头孢曲松钠，于1982年在瑞士首次上市，是第一个半合成广谱长效头孢菌素，于1992年首次在中国上市。经过二十几年的发展，凭借其抗菌谱广，疗效确切，以及巨大的市场空间等优点，头孢曲松钠已经成为抗生素市场上举足轻重的主导产品。而三嗪环是合成头孢曲松钠的重要中间体，对头孢曲松钠的生产起着关键的作用。
目前国内现有的三嗪环生产通用工艺为2-甲基氨基硫脲、草酸二乙酯、甲醇钠在甲醇或混合溶剂中发生环合反应，得到三嗪环钠盐，再通过精制得到三嗪环。伴随三嗪环的生产，会产生大量三嗪环环合母液。通过中控，我们发现环合工序的收率在89%-90%，实际得到的三嗪环钠盐的收率在77%-80%，还有至少9%的三嗪环钠盐在三嗪环环合母液中；同时，环合母液中还有大量的甲醇、乙醇、草酸钠等物质，成分很复杂。目前没有合适的方法将三嗪环钠盐进行回收或者将环合母液中的三嗪环钠盐分离出来，均是作为副产物或者废料进行处理。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种从三嗪环环合母液中回收三嗪环的方法，其包括如下步骤：
（1）减压蒸馏：对三嗪环环合母液进行减压蒸馏，以去除三嗪环环合母液中的甲醇及乙醇；
（2）第一次升温抽滤：减压蒸馏结束后，向三嗪环环合母液加水，所加水量占环合母液质量的1%-5%；然后升温至60℃-65℃进行抽滤；
（3）第一次调节滤液pH值：将滤液升温至60℃-65℃，用盐酸调节其pH值为1.5-2；
（4）溶剂萃取：加入有机萃取剂进行萃取，有机萃取剂加入量为步骤（2）所加水量的2-4倍；
（5）有机相蒸馏：通过有机相蒸馏去除有机萃取剂，得三嗪环粗品；
（6）反调pH值：向三嗪环粗品中加入其质量的1-4倍水，加液碱反调至pH值为5-6；
（7）活性炭脱色：加入活性炭脱色；
（8）第二次升温抽滤：升温至60℃-80℃进行抽滤；
（9）第二次调节滤液pH值：将滤液升温至50℃-65℃，用盐酸调节pH值为1.5-2；
（10）降温抽滤：温度降至室温后进行抽滤；
（11）烘干：烘干得到三嗪环产品。
上述技术方案可以进一步优化为：
所述步骤（1）减压蒸馏真空度为-0.07MPa-0.1Mpa。
所述步骤（1）减压蒸馏终点液温为90℃-130℃。
所述步骤（3）及步骤（9）盐酸的质量浓度为10%-35%，盐酸的用量以pH值达到调节值为准。
所述步骤（4）有机萃取剂采用甲酸丁酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯或乙酸叔丁酯，其中优选乙酸乙酯。
所述步骤（5）采用常压蒸馏。
所述步骤（7）活性炭用量为三嗪环粗品质量的3%-5%。
所述步骤（9）用盐酸调节pH值后保持50℃-65℃温度0.5h。
所述步骤（11）烘干温度为100℃，烘干时间为1h。
所述步骤（11）三嗪环产品纯度≥99.5%，按步骤（1）三嗪环环合母液量计算收率为0.6%以上。
与现有技术相比，本发明主要具有以下有益技术效果：
1.本发明通过合理的工艺路线及选择最合适的萃取剂，最大程度的的从三嗪环环合母液中成功分离回收三嗪环，使废料资源化，具有良好的环保效益。
2.三嗪环产品回收率高，既提高了三嗪环产量，又降低了三嗪环生产成本，具有良好的经济效益。
3.回收的三嗪环产品纯度≥99.5%，达到质量标准，具有良好的质量效益。
4.本发明操作简单，安全可靠，具有良好的安全效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种从三嗪环环合母液中回收三嗪环的方法，其包括如下步骤：
（1）取1200g三嗪环环合母液，在真空度为-0.07MPa情况下进行减压蒸馏，液温90℃时停止蒸馏。
（2）加入26g水，升温至60℃抽滤；滤液升温至62℃，用质量浓度为30%的盐酸调节pH值为1.5。
（3）加入52g乙酸甲酯进行萃取分离。
（4）进行常压蒸馏，蒸出溶剂得粗品13.4g。
（5）将粗品加入30g水中，加液碱调节pH值为5；加入0.5g活性炭；升温至65℃抽滤；滤液升温至62℃，加入盐酸调节pH值为1.5，保温0.5h；降至室温抽滤；保持100℃烘干1h，得三嗪环产品，质量为8.2g，以三嗪环环合母液计算收率为0.68%，纯度为99.55%。
实施例2
一种从三嗪环环合母液中回收三嗪环的方法，其包括如下步骤：
（1）取1200g三嗪环环合母液，在真空度为-0.07MPa情况下进行减压蒸馏，液温100℃时停止蒸馏。
（2）加入35g水，升温至60℃抽滤；滤液升温至63℃，用质量浓度为30%的盐酸调节pH值为1.5。
（3）加入60g乙酸丁酯进行萃取分离。
（4）进行常压蒸馏，蒸出溶剂得粗品15.6g。
（5）将粗品加入30g水中，加液碱调节pH值为5；加入0.5g活性炭；升温至65℃抽滤；滤液升温至62℃，加入盐酸调节pH值为2，保温0.5h；降至室温抽滤；保持100℃烘干1h，得三嗪环产品，质量为8.9g，以三嗪环环合母液计算收率为0.74%，纯度为99.57%。
实施例3
一种从三嗪环环合母液中回收三嗪环的方法，其包括如下步骤：
（1）取1200g三嗪环环合母液，在真空度为-0.1MPa情况下进行减压蒸馏，液温130℃时停止蒸馏。温度过高，反应体系会发生分解反应。
（2）加入60g水，升温至65℃抽滤；滤液升温至65℃，用质量浓度为35%的盐酸调节pH值为2。
（3）加入240g乙酸乙酯进行萃取分离。
（4）进行常压蒸馏，蒸出溶剂得粗品17.5g。
（5）将粗品加入70g水中，加液碱调节pH值为6；加入0.88g活性炭；升温至80℃抽滤；滤液升温至65℃，加入盐酸调节pH值为2，保温0.5h；降至室温抽滤；保持100℃烘干1h，得三嗪环产品，质量为10.8g，以三嗪环环合母液计算收率为0.90%，纯度为99.63%。
实施例4
一种从三嗪环环合母液中回收三嗪环的方法，其包括如下步骤：
（1）取1200g三嗪环环合母液，在真空度为-0.08MPa情况下进行减压蒸馏，液温110℃时停止蒸馏。
（2）加入12g水，升温至62℃抽滤；滤液升温至60℃，用质量浓度为10%的盐酸调节pH值为1.7。
（3）加入36g甲酸丁酯进行萃取分离。
（4）进行常压蒸馏，蒸出溶剂得粗品13.8g。
（5）将粗品加入13.8g水中，加液碱调节pH值为5.5；加入0.6g活性炭；升温至60℃抽滤；滤液升温至60℃，加入盐酸调节pH值为1.8，保温0.5h；降至室温抽滤；保持100℃烘干1h，得三嗪环产品，质量为8.4g，以三嗪环环合母液计算收率为0.70%，纯度为99.56%。
实施例5
一种从三嗪环环合母液中回收三嗪环的方法，其包括如下步骤：
（1）取1200g三嗪环环合母液，在真空度为-0.09MPa情况下进行减压蒸馏，液温120℃时停止蒸馏。
（2）加入48g水，升温至62℃抽滤；滤液升温至63℃，用质量浓度为20%的盐酸调节pH值为1.9。
（3）加入96g乙酸叔丁酯进行萃取分离。
（4）进行常压蒸馏，蒸出溶剂得粗品16.2g。
（5）将粗品加入32.4g水中，加液碱调节pH值为5.7；加入0.6g活性炭；升温至64℃抽滤；滤液升温至64℃，加入盐酸调节pH值为1.9，保温0.5h；降至室温抽滤；保持100℃烘干1h，得三嗪环产品，质量为9.2g，以三嗪环环合母液计算收率为0.77%，纯度为99.61%。
Claims (10)
1.一种从三嗪环环合母液中回收三嗪环的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）减压蒸馏：对三嗪环环合母液进行减压蒸馏，以去除三嗪环环合母液中的甲醇及乙醇；
（2）第一次升温抽滤：减压蒸馏结束后，向三嗪环环合母液加水，所加水量占环合母液质量的1%-5%；然后升温至60℃-65℃进行抽滤；
（3）第一次调节滤液pH值：将滤液升温至60℃-65℃，用盐酸调节其pH值为1.5-2；
（4）溶剂萃取：加入有机萃取剂进行萃取，有机萃取剂加入量为步骤（2）所加水量的2-4倍；
（5）有机相蒸馏：通过有机相蒸馏去除有机萃取剂，得三嗪环粗品；
（6）反调pH值：向三嗪环粗品中加入其质量的1-4倍水，加液碱反调至pH值为5-6；
（7）活性炭脱色：加入活性炭脱色；
（8）第二次升温抽滤：升温至60℃-80℃进行抽滤；
（9）第二次调节滤液pH值：将滤液升温至50℃-65℃，用盐酸调节pH值为1.5-2；
（10）降温抽滤：温度降至室温后进行抽滤；
（11）烘干：烘干得到三嗪环产品。
2.根据权利要求1所述的一种从三嗪环环合母液中回收三嗪环的方法，其特征在于，所述步骤（1）减压蒸馏真空度为-0.07MPa-0.1Mpa。
3.根据权利要求1所述的一种从三嗪环环合母液中回收三嗪环的方法，其特征在于，所述步骤（1）减压蒸馏终点液温为90℃-130℃。
4.根据权利要求1所述的一种从三嗪环环合母液中回收三嗪环的方法，其特征在于，所述步骤（3）及步骤（9）盐酸的质量浓度为10%-35%，盐酸的用量以pH值达到调节值为准。
5.根据权利要求1所述的一种从三嗪环环合母液中回收三嗪环的方法，其特征在于，所述步骤（4）有机萃取剂采用甲酸丁酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯或乙酸叔丁酯。
6.根据权利要求5所述的一种从三嗪环环合母液中回收三嗪环的方法，其特征在于，所述步骤（4）有机萃取剂采用乙酸乙酯。
7.根据权利要求1所述的一种从三嗪环环合母液中回收三嗪环的方法，其特征在于，所述步骤（5）采用常压蒸馏；步骤（7）活性炭用量为三嗪环粗品质量的3%-5%。
8.根据权利要求1所述的一种从三嗪环环合母液中回收三嗪环的方法，其特征在于，所述步骤（9）用盐酸调节pH值后保持50℃-65℃温度0.5h。
9.根据权利要求1所述的一种从三嗪环环合母液中回收三嗪环的方法，其特征在于，所述步骤（11）烘干温度为100℃，烘干时间为1h。
10.根据权利要求1所述的一种从三嗪环环合母液中回收三嗪环的方法，其特征在于，所述步骤（11）三嗪环产品纯度≥99.5%，按步骤（1）三嗪环环合母液量计算收率为0.6%以上。
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