一种头孢吡肟废液中碘的回收分离方法技术

本发明专利技术公了一种头孢类药物废液中碘的回收方法，包括如下步骤：将头孢类药物废液加碱萃取分离出甲醇、丙酮和碱液，碱液循环加热水解，过滤后转入酸化槽酸化，静置分层去除不溶于水的有机物，之后水相氧化反应塔将I

【技术实现步骤摘要】
一种头孢吡肟废液中碘的回收分离方法
本专利技术涉及一种头孢吡肟废液中碘的回收分离方法。
技术介绍
新一代的孢菌素药物-头孢吡肟，主要用于敏感菌感染造成的泌尿道感染、皮肤感染、腹部感染、妇科感染以及败血症等，头孢吡肟作为第四代的头孢菌素与第三代相比，其抗菌作用有了更深层次的发展，平衡的抗菌性和对阴性杆菌具有良好的抗菌活性，这些特点使它成为日后临床医学更为广泛接受的的抗菌性质的药物。目前我国大多数生产头孢类药物对废液没有对碘进行回收，头孢吡肟废液中碘离子来源于三甲基硅碘烷，工业中生产头孢吡肟3位取代中间体需要过量的三甲基碘硅烷才能使碘代反应完全，之后化合物中碘离子再与阴离子发生离子交换反应，使得反应所用的全部三甲基硅碘烷中的碘都以碘离子的形式存在于头孢类药物废液中，但由于反应产生的氢碘酸即存在溶液中，又与头孢类化合物结合形成氢碘酸盐，造成了碘的回收困难。由于碘单质是贵重金属，这种现象造成碘的浪费，因此碘的回收迫在眉睫。含碘废液回收碘主要是采用氧化法、还原法、离子交换法、空气吹出法、浮选法、活性炭吸附法、萃取蒸馏法及液膜法等方法将含碘废液中的碘以粗碘的形式加以回收。
技术实现思路
本专利技术提供了一种头孢吡肟废液中碘的回收分离方法，该分离方法采用氧化-萃取-蒸馏结合，使得废液中的碘离子回收率高、纯度好，而且具有工艺路线简单，适合大规模生产利用。一种头孢吡肟废液中碘的回收分离方法，其特征在于：将头孢吡肟废液分别经过碱化水解和酸化水解后，与有机相分离，水相经过氧化、萃取，碘单质溶解在有机相，经减压蒸馏冷却凝华回收碘单质，包含以下步骤：(1)将生产头孢吡肟产生的废液通入搅拌反应釜，加碱搅拌萃取，分离出甲醇和丙酮的混合溶剂层和碱液层，碱液循环再进入反应釜中，加热水解，静置分层去除不溶于水的有机物，之后加酸酸化，继续加热搅拌水解，再分离出产生的有机物。(2)将水相通入氧化-萃取塔中，先加入氧化剂氧化为碘单质，之后加入萃取剂萃取至水溶液紫红色消失，静置分层合并有机相；氧化反应产生的废气通入氢氧化钠溶液回收处理；(3)有机相通入蒸馏釜中，减压蒸馏除去70％～80％萃取剂，萃取剂可回收循环利用；(4)蒸馏釜真空密闭条件下缓慢加热使碘升华为碘蒸气，冷却降温碘凝华结晶，回收碘。进一步优选步骤(1)中，碱为20％～30％氢氧化钠或氢氧化钾溶液，调节pH值12～13，加热水解温度90～120℃，酸化pH值为0.5～2，搅拌反应1～3h。进一步优选步骤(2)中，氧化剂为亚硝酸钠，头孢吡肟废液与氧化剂体积质量比为1L:8.6～22.5g，氧化反应时间10～30min；萃取剂为二氯甲烷或乙醚；萃取剂采用塔顶喷洒方式注入塔内，萃取剂的每次用量是废液用量的1～2倍；处理尾气的氢氧化钠浓度为20％～30％。进一步优选步骤(3)中，减压蒸馏温度12～18℃,压力控制在0.08-0.15MPa。进一步优选步骤(4)中，真空条件下程序升温至30℃，10～15分钟升温1℃。步骤(1)头孢吡肟废液加入20％～30％氢氧化钠或氢氧化钾溶液，通过破坏药物组分使得甲醇和丙酮从废液中分离，剩余碱液加热水解使产生的有机物从碱液中分出，之后酸化加热进一步分离出有机物，经过静置分层水相与有机相分离，这样反应中产生的碘都以碘负离子的形式富集在于水相中。步骤(2)碘离子经过氧化成碘单质，氧化剂选用亚硝酸钠，与现有技术中回收碘的方法相比，亚硝酸钠没有过氧化反应，而其它工艺采用双氧水、次氯酸钠、次氯酸钾、五氧化二钒等氧化剂，容易将I-氧化为IO3-，使碘的回收率降低，所以反应中需要严格控制氧化剂的用量，而亚硝酸钠没有过氧化反应，方便使用，同时工艺装置图中还加入废气处理装置，避免反应中产生的一氧化氮对环境造成污染。由于碘单质易升华，为了避免碘的升华浪费，工艺中将氧化过程与萃取过程结合，由于碘单质微溶入水，萃取剂由氧化萃取塔顶部喷洒进入，与碘充分接触溶解，避免了损失的造成，而且萃取剂选择了沸点低、溶解性好的二氯甲烷和乙醚，减压蒸馏温度低，避免了碘的升华，同时方便萃取剂的分离和回收。步骤(3)将溶有碘的有机溶剂通入减压蒸馏釜中蒸出大部分萃取剂，真空升温采用程序缓慢控温，保证碘单质全部变为碘蒸气，之后凝华确保得到高纯度碘单质。装置流程中碱性水解和酸性水解公用一个反应罐，蒸馏-升华-冷凝处理共用一个减压蒸馏罐，装置简单，节省了成本。本专利技术有益效果如下：(1)本专利技术专利所解决的技术问题对头孢吡肟废液中碘离子进行了回收，通过结合碱化水解和酸化水解处理使碘离子与有机物分离，碘离子富集水相中，方便碘单质的分离回收，而且在装置流程中碱性水解和酸性水解共用一个反应罐。(2)经过氧化-萃取-蒸馏-凝华回收碘，得到的碘单质收率高，纯度好，蒸馏-升华-冷凝处理共用一个减压蒸馏釜，装置简单，节省了成本；氧化-萃取结合使得工艺提高了碘的萃取率，夹带杂质少。(3)氧化剂使用亚硝酸钠，不用严格控制氧化剂的用量，避免反应中I-发生过氧化现象生成IO3-，本工艺方法操作简单，碘的回收率高、纯度好，适合大规模生产。附图说明图1为本专利技术的工艺设备流程图；图1中：1-搅拌反应釜；2-碱液罐；3-酸液罐；4-溶媒罐；5-碱液储液罐；6-储液罐；7-换热器；8-转料泵；9-氧化萃取塔；10-萃取剂储存罐；11-水相回收罐；12-冷凝管；13-萃取剂回收罐；14-碘回收储槽；15-减压蒸馏釜；16-废渣储存槽；17-废气处理槽；18-鼓风机。具体实施方式为了加深对本专利技术的理解，下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述，但不构成对本专利技术保护范围的限定。图1为本专利技术的工艺设备流程图，如图1所述，本专利技术所述一种头孢吡肟废液中碘的回收分离方法，头孢吡肟废液首先进入预处理1-搅拌反应釜加入碱液后，搅拌、静置分层，分离出甲醇、丙酮和碱液，之后回收碱液，循环进入1-搅拌反应釜加热水解，分出不溶物，之后再酸化水解破坏药物组分分离出水相和有机相，水相继续通入9-氧化萃取塔，产生的废气经塔顶进入17-废气处理槽回收处理，鼓风机向17-废气处理槽中通入空气，水相氧化完毕后加入萃取剂萃取，分出有机相，有机相合并后进入15-减压蒸馏釜，加热采用水浴加热，减压蒸出70％～80％萃取剂，萃取剂经过冷却回收循环利用，剩余少量的萃取剂和碘单质在减压蒸馏釜真空密闭状态下使碘升华，之后通入冷凝水降温使碘蒸气凝华，回收碘单质。实施例1将3L头孢吡肟废液加入搅拌反应釜中，碱液为20％氢氧化钠，调节pH＝12分出碱液后搅拌加热水解，加热温度90℃，分出有机相后，再加入36％盐酸调节pH＝0.5，继续加热水解3h，回收水相，冷却，通入氧化萃取塔，亚硝酸钠25.8g进行氧化反应10min，之后塔顶喷入二氯甲烷，萃取至水相中紫红色消失，有机相流入减压蒸馏釜，压力0.15MPa，温度12℃，蒸出大部分萃取剂二氯甲烷回收利用，剩余组分继续在真空条件下密封加热至30℃，每10分钟升1℃，碘单质升华，之后蒸馏釜冷却降温，碘凝华得纯品，回收率98.9％，碘的含量99％。实施例2将4L头孢吡肟废液加入搅拌反应釜中，碱液为20％氢氧化钾，调节pH＝13分出碱液后搅拌加热水解，加热温度120℃，分出有机相后，再加入36％盐酸调节pH＝2，继续加热水解3h，回收水相，冷却，通入氧化萃取塔，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种头孢类药物废液中碘的回收方法，其特征在于包含以下步骤：a、将头孢类药物废液通入反应釜中，加碱萃取分离出甲醇、丙酮和水相，水相循环再流回反应釜中加热，经过处理后过滤除去不溶杂质；b、水相进入酸化槽酸化、搅拌处理后，静置分层去除不溶于水的有机物。c、将水相通入氧化塔进行反应，液体从塔顶喷洒进入塔内将水相I

【技术特征摘要】
1.一种头孢类药物废液中碘的回收方法，其特征在于包含以下步骤：a、将头孢类药物废液通入反应釜中，加碱萃取分离出甲醇、丙酮和水相，水相循环再流回反应釜中加热，经过处理后过滤除去不溶杂质；b、水相进入酸化槽酸化、搅拌处理后，静置分层去除不溶于水的有机物。c、将水相通入氧化塔进行反应，液体从塔顶喷洒进入塔内将水相I-氧化为IO3-；d、之后将水相通入还原釜加入还原剂将IO3-还原为I2产生紫红色沉淀，经过过滤、加热、升华、凝华得碘单质。2.根据权利要求1所述的头孢类药物废液中碘的回收方法，其特征在于步骤a中，碱为20％～30％氢氧化钠或氢氧化钾溶液，调节pH值12～13，加热水解温度90～120℃。3.根据权利要求1所述的头孢类药物废液中碘的回收方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明霞，李强，张以鹏，
申请(专利权)人：山东罗欣药业集团股份有限公司，山东罗欣药业集团恒欣药业有限公司，山东裕欣药业有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37