一种回收左旋磷霉素右旋苯乙胺盐工业废水中磷资源和有机物的方法技术

本发明专利技术公开了一种回收左旋磷霉素右旋苯乙胺盐工业废水中磷资源和有机物的方法，通过向工业废水中加入饱和Ca(OH)2溶液，将两种主要旋光异构体水解为磷霉素钙和苯乙胺，使用甲苯萃取出苯乙胺循环利用，过滤所得磷霉素钙使用NaClO氧化降解成Ca3(PO4)2回收利用，处理后的废水为无机盐溶液。该方法绿色环保、安全简便，可有效回收左旋磷霉素右旋苯乙胺盐工业废水中的磷资源和有机物。

A Method for Recovering Phosphorus Resources and Organic Compounds from Industrial Wastewater of L-fosfomycin and D-phenylethylamine Salt

The invention discloses a method for recovering phosphorus resources and organic matter from industrial wastewater of levofosfomycin and dextran phenylethylamine salt. By adding saturated Ca(OH)2 solution to industrial wastewater, two main optical isomers are hydrolyzed into fosfomycin calcium and phenylethylamine, and aniline is extracted by toluene for recycling. The filtered fosfomycin calcium is oxidized by NaClO and degraded into Ca3(PO4)2 for recycling. The treated wastewater is inorganic salt solution. The method is environmentally friendly, safe and simple, and can effectively recover phosphorus resources and organic matter from industrial wastewater of levofosfomycin and dextran phenylethylamine salt.

【技术实现步骤摘要】
一种回收左旋磷霉素右旋苯乙胺盐工业废水中磷资源和有机物的方法
本专利技术涉及一种回收左旋磷霉素右旋苯乙胺盐工业废水中磷资源和有机物的方法，属污水处理与资源化

技术介绍
磷霉素于1969年自放线菌培养液中被发现后，1973年开始在欧盟市场上市销售，至今已有四十多年的使用历史。现代研究研究显示，磷霉素对多种革兰氏阳性(G+)菌和革兰氏阴性(G-)菌包括部分耐药菌，如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、广谱β-内酰胺酶的革兰氏菌、万古霉素耐药肠球菌等，都保持着较高的抗菌活性。因其作用机制独特，与β-内酰胺类、氟喹诺酮类、氨基糖苷类和碳青霉烯类等抗生素联用有协同作用，同时还具有不良反应少、耐受性良好、价格低廉等优点，磷霉素系列产品越来越受到市场的关注。上市的各种磷霉素盐的已实现了全合成生产，左旋磷霉素右旋苯乙胺盐作为重要的中间体，很多专利中都涉及到对于该中间体的合成和拆分工艺，特别是该产品在合成过程中，是以消旋体形式生成。由于左旋磷霉素右旋苯乙胺的光学异构体右旋磷霉素左旋苯乙胺盐没有抗菌活性，我国药学工作者一直在摸索充分利用该产品的方法，如CN101928301B和CN103113408B等专利通过对无活性成分的构型转化，提高活性成分的获得率。分离手段主要是利用两种构型的化合物溶解性的差异进行拆分制备。随着重结晶次数的增加，母液中各种杂质富集导致必须废弃，剩余废弃液中存在两种构型的磷霉素苯乙胺盐和有机溶剂，进一步完全拆分的成本过高，没有商业价值，不适合工业化生产。对于生产过程中产生的废弃母液，其中含有部分具有活性作用的左旋磷霉素右旋苯乙胺盐和有机溶剂，直接排放会对环境造成污染，同时对资源造成浪费。传统的回收和处理方法可以对部分成分进行回收，资源的利用率有进一步改进的空间。常用氧化降解方法的原料H2O2溶剂用量大，储存条件严格，储存过程中易降解，存在较大的安全风险。本产品市场需求的逐步扩大需要我们针对工业废水开发一种绿色环保、安全简便、经济效益高的磷资源和有机物回收方法。本专利技术采用氢氧化钙和次氯酸钠分步降解，使磷霉素以钙盐的形式沉淀析出，并以较温和的方式氧化降解成无机磷，同时回收有机溶剂层的苯乙胺循环利用，实现资源的可持续利用，同时降低了使用大量H2O2氧化存在的安全风险，适合大规模工业生产的废弃物环保处理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种回收左旋磷霉素右旋苯乙胺盐工业废水中磷资源和有机物的方法。该技术能针对生产左旋磷霉素右旋苯乙胺盐产生的废弃物中磷资源和有机物的可持续循环利用，减少环境污染，提高产品的综合经济效益。为了达到上述目的，本专利技术包括以下步骤：(1)水解反应：在30-45℃温度条件下，向过滤后的左旋磷霉素右旋苯乙胺盐工业废水中缓慢加入饱和Ca(OH)2溶液，调节PH值至8-9。通过电动搅拌作用使工业废水中的左旋磷霉素右旋苯乙胺盐、右旋磷霉素左旋苯乙胺盐和Ca(OH)2充分反应，搅拌过程中缓慢加入甲苯，充分反应至无更多沉淀析出。(2)过滤分离：在20-40℃温度条件下，将步骤1得到的混悬液过滤，得到沉淀为磷霉素钙盐。过滤后的溶液静置后分层，分离水相和有机相，有机相为苯乙胺甲苯溶液，水相为无机盐溶液。(3)催化氧化：将步骤2得到的磷霉素钙盐用水分散，在20-40℃温度条件下，向混悬液中加入含有少量催化剂的NaClO溶液，通过电动搅拌作用使磷霉素钙充分氧化后生成Ca3(PO4)2沉淀，调节PH近中性，过滤分离沉淀产物。其中，所述用于调节PH值的试剂为盐酸和氢氧化钠，溶液浓度均为0.5mol/L。步骤(1)中所述电动搅拌转速为40-60rpm，反应时间为2-3h。甲苯溶剂加入量相当于处理废水总量的20-30％，可用回收苯乙胺循环使用的溶剂或新鲜溶剂。步骤(2)中所述过滤方式可选用板框压滤或离心甩滤。步骤(3)中所述分散磷霉素钙盐的水为纯净水，用水量为所处理钙盐湿重的8-10倍。催化剂可选用醋酸镍、三氧化二镍或氧化铁及其复合物。加入的NaClO溶液浓度为1-1.5mol/L，加入量为2-5L/L。电动搅拌转速为40-60rpm，反应时间为3-5h。过滤方式可选用板框压滤或离心甩滤。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术对左旋磷霉素右旋苯乙胺盐的工业废水处理防范进行了优化改进，与传统技术相比，该技术回收的苯乙胺溶液可以在合成左旋磷霉素右旋苯乙胺盐中重复循环利用，降解所得磷酸钙可作为补钙药品或食品的原料，或者作为长效肥料使用，充分利用了工业废水中的磷资源和有机物，提高了废弃物的产品经济附加值。2、本专利技术所用有机溶剂可循环使用，产生的废水，主要以无害无机盐溶液为主，进一步处理达标排放的成本较低，处理过程更加绿色环保。3、与传统H2O2氧化法相比，氧化过程的反应程度更容易控制，安全性更高。下面结合具体实施例，进一步阐明本专利技术，应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或者制造厂商所建议的条件。具体实施方式根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。然而，实施例所描述的内容仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。实施例1：(1)水解反应阶段：取左旋磷霉素右旋苯乙胺盐工业废水10L，使用板框压滤机过滤后，置于50L不锈钢反应釜中，调节反应釜温度为35℃。调节电动搅拌桨转速为45rpm，向反应釜中缓慢加入饱和Ca(OH)2溶液，调节PH值至8.2，此时溶液总量约18L。缓慢加入4L回收后的甲苯溶液，持续搅拌反应3h。(2)过滤分离阶段：搅拌混悬液冷却至室温22℃，使用离心甩滤机将水解后得到的混悬液过滤，甩滤机转速2500rpm，得到0.66kg磷霉素钙盐。过滤后的溶液置于不锈钢反应釜中静置1.5h，待溶液分层后，分别获得15.8L水相和3.8L有机相，有机相为苯乙胺甲苯溶液，回收做合成反应使用，水相为无机盐溶液，用0.5mol/L盐酸调节PH值近中性后，按照无机盐废水处理合格后排放。磷霉素回收率72.3％，苯乙胺回收率73.1％。(3)催化氧化阶段：取上一步过滤得到的磷霉素钙盐0.5kg，加4L纯净水分散，置于50L不锈钢反应釜中，调节反应釜温度为35℃。调节电动搅拌桨转速为50rpm，向混悬液中加入50g醋酸镍，向反应釜内缓慢加入1mol/L的NaClO溶液，2h加入NaClO溶液15L，继续搅拌2h，使用0.5mol/L的NaOH溶液调节PH近中性，使用离心甩滤机将反应后得到的混悬液过滤，甩滤机转速2500rpm，得到0.193kg磷酸钙。滤液为无机盐溶液，按照无机盐废水处理合格后排放。磷元素回收率72.5％。实施例2：(1)水解反应阶段：取左旋磷霉素右旋苯乙胺盐工业废水10L，使用板框压滤机过滤后，置于50L不锈钢反应釜中，调节反应釜温度为40℃。调节电动搅拌桨转速为50rpm，向反应釜中缓慢加入饱和Ca(OH)2溶液，调节PH值至8.6，此时溶液总量约20L。缓慢加入5L回收后的甲苯溶液，持续搅拌反应3h。(2)过滤分离阶段：搅拌混悬液冷却至室温25℃，使用离心甩滤机将水解后得到的混悬液过滤，甩滤机转速3000rpm，得到0.85kg磷霉素钙盐。过滤后的溶液置于不锈钢反应釜中静置1h，待溶液分层后，分别获得17.7L本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种回收左旋磷霉素右旋苯乙胺盐工业废水中磷资源和有机物的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)水解反应：在30‑45℃温度条件下，向过滤后的左旋磷霉素右旋苯乙胺盐工业废水中缓慢加入饱和Ca(OH)2溶液，调节PH值至8‑9；通过电动搅拌作用使工业废水中的左旋磷霉素右旋苯乙胺盐、右旋磷霉素左旋苯乙胺盐和Ca(OH)2充分反应，搅拌过程中缓慢加入甲苯，充分反应至无更多沉淀析出；(2)过滤分离：在20‑40℃温度条件下，将步骤1得到的混悬液过滤，得到沉淀为磷霉素钙盐；过滤后的溶液静置后分层，分离水相和有机相，有机相为苯乙胺甲苯溶液，水相为无机盐溶液；(3)催化氧化：将步骤2得到的磷霉素钙盐用水分散，在20‑40℃温度条件下，向混悬液中加入含有少量催化剂的NaClO溶液，通过电动搅拌作用使磷霉素钙充分氧化后生成Ca3(PO4)2沉淀，调节PH近中性，过滤分离沉淀产物。

【技术特征摘要】
1.一种回收左旋磷霉素右旋苯乙胺盐工业废水中磷资源和有机物的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)水解反应：在30-45℃温度条件下，向过滤后的左旋磷霉素右旋苯乙胺盐工业废水中缓慢加入饱和Ca(OH)2溶液，调节PH值至8-9；通过电动搅拌作用使工业废水中的左旋磷霉素右旋苯乙胺盐、右旋磷霉素左旋苯乙胺盐和Ca(OH)2充分反应，搅拌过程中缓慢加入甲苯，充分反应至无更多沉淀析出；(2)过滤分离：在20-40℃温度条件下，将步骤1得到的混悬液过滤，得到沉淀为磷霉素钙盐；过滤后的溶液静置后分层，分离水相和有机相，有机相为苯乙胺甲苯溶液，水相为无机盐溶液；(3)催化氧化：将步骤2得到的磷霉素钙盐用水分散，在20-40℃温度条件下，向混悬液中加入含有少量催化剂的NaClO溶液，通过电动搅拌作用使磷霉素钙充分氧化后生成Ca3(PO4)2沉淀，调节PH近中性，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琦，李好瑾，彭晗，彭菲菲，
申请(专利权)人：南京道尔医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32