一种针对合成呋喃酮酸产生的废气进行回收处理的方法技术

本发明专利技术公开了一种针对合成呋喃酮酸产生的废气进行回收处理的方法，尾气经引风机或真空泵从酮酸反应釜内引出，依次经过第一级至第六级尾气吸收塔处理；第一级尾气吸收塔内的吸收液为自来水，用来吸收尾气中的部分氯化氢气体；第二、三、四级尾气吸收塔内的吸收液为质量分数为15％的氢氧化钠溶液，用来吸收绝大部分的氮氧化物，此步骤反应生产亚硝酸钠溶解于溶液中；第五、六级尾气吸收塔内的吸收液为质量分数为3％硫化钠和质量分数为10％的氢氧化钠溶液，此步骤反应生成硫酸钠。本发明专利技术吸收了氮氧化物和酸气，同时回收套用了酸水、亚硝酸钠溶液，回收了副产物硫酸钠。该方法将废水、废气处理后再排放，减轻了环境负担，降低了三废处理成本。

【技术实现步骤摘要】
一种针对合成呋喃酮酸产生的废气进行回收处理的方法
本专利技术属于化工合成与制药领域，涉及一种重要医药中间体合成过程中的尾气处理新方法，具体的说是涉及一种针对合成呋喃酮酸产生的废气进行回收处理的方法。
技术介绍
头孢菌素类抗生素属于β-内酰胺类抗生素，目前已发展到第四代，常用的原料药或制剂产品有效成分包含头孢呋辛酯或头孢呋辛钠。头孢呋辛类抗生素对金黄色葡萄球菌、肺链球菌、化脓性链球菌、需氧革兰阳性菌、大肠埃希菌、流感杆菌、福流感嗜血杆菌、肺炎克雷伯菌、卡拉莫拉菌等表现出较强的抗菌活性。但对绿脓杆菌，不动杆菌等不敏感。临床上主要用于对头孢呋辛敏感的病原体所导致的咽炎、扁桃体炎、中耳炎、下呼吸道感染、尿路感染及皮肤组织感染等。具有高效、低毒、抗菌谱广泛、几乎无过敏反应、易口服等特点。2-甲氧亚胺-2-呋喃乙酸胺盐（简称呋喃铵盐SMIA）是合成头孢呋辛的侧链，随着头孢呋辛项目的规模化，呋喃铵盐市场缺口在300吨/年，国际市场缺口更大。根据文献报道呋喃铵盐的合成方法大部分采用2-氧代—呋喃基乙酸（也叫2-氧代呋喃酮酸）与甲氧胺或甲氧胺盐酸盐肟化得到。2-氧代呋喃酮酸的合成方法有如下几种：1、糠酸为起始原料，经氯化、氰化、水解等工艺；2、以呋喃甲醛为起始物料，经氰化、氧化，再经卤仿反应、水解、氧化制得。3、以呋喃和乙酸酐为起始物料，进行氧化、水解反应制得。4、以乙酰呋喃和苯甲醛为起始物料氧化后水解制得。5、以乙酰呋喃为起始物料，经氧化反应再水解制得。其中以第5种反应路线最优，反应机理为将乙酰呋喃利用酸和亚硝酸钠进行氧化，然后经肟化，贝克曼重排后得到2-氧代呋喃酮酸。目前市场上多使用方法5合成呋喃酮酸，因该反应温和可控，适合化工连续生产。但是该反应为保证乙酰呋喃重排的效率，会使用过量的亚硝酸钠和盐酸，反应过程伴随产生大量的氮氧化物和酸气；含氮的气体包括一氧化氮、二氧化氮等，如果直接排放，必然会造成大气的严重污染，同时该反应产生大量的废酸水。因此如果能够开发出一种结构简单，安全有效的尾气和酸水处理方法十分必要。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术存在的不足，提供一种针对合成呋喃酮酸产生的废气进行回收处理的方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术公开了一种针对合成呋喃酮酸产生的废气进行回收处理的方法，该回收处理的方法具体包括如下步骤：尾气经引风机或真空泵从酮酸反应釜内引出，依次经过第一级至第六级尾气吸收塔处理；第一级尾气吸收塔内的吸收液为自来水，用来吸收尾气中的部分氯化氢气体；第二、三、四级尾气吸收塔内的吸收液为质量分数为10％～25％的氢氧化钠溶液，用来吸收绝大部分的氮氧化物，此步骤反应生产亚硝酸钠溶解于溶液中；第五、六级尾气吸收塔内的吸收液为质量分数为3％硫化钠和质量分数为10％的氢氧化钠溶液，此步骤反应生成硫酸钠。尾气吸收塔里的气体经引风机抽动，进入第一级尾气吸收塔，被水吸收一部分氯化氢气体，吸收液的pH逐渐从7降低；然后气体依次经过第二、第三、第四级尾气吸收塔中，氮氧化物与液体中的强氧化钠进行反应，生成新的亚硝酸钠溶解在水中；尾气接着进入第五、第六级尾气吸收塔中，剩余的氮氧化物与氢氧化钠和硫化钠反应，生成硫酸钠溶解在水中。六级尾气吸收塔采用多级串联的方式通过管道连接，尾气吸收塔内包括膜材料和吸收液，废气经第一级尾气吸收塔顶部的气体入口进入，废气与尾气吸收塔内部的膜材料与吸收液接触完成交换，再从尾气吸收塔的出气口排出，引入至下一级尾气吸收塔中，最后一级尾气吸收塔的气体出口与引风机直接相连，整个罐体和管道全部密闭连接。第一级尾气吸收塔吸收后的酸水直接用作配底物投入下批生产中。作为优选，第二、三、四级尾气吸收塔内的吸收液为质量分数为15％的氢氧化钠溶液。第二、三、四级尾气吸收塔回收的亚硝酸钠溶液作为起始物料直接套用在下批生产中。第五、六级尾气吸收塔吸收后得到硫酸钠溶液，该溶液经蒸馏浓缩、析晶、分离后得到副产硫酸钠。在合成2-呋喃乙酸过程中滴加过量的亚硝酸钠溶液，反应过程为保证收率会不断补加36％盐酸，反应过程中会产生大量的氮氧化物，包括但不限于一氧化氮、二氧化氮等，同时伴有大量氯化氢气体。本专利技术尾气回收处理的反应原理为：主反应：HNO2+NaOH→NaNO2+H2O；4NO+O2+4NaOH→2NaNO2+2H2O；2NO2+Na2S+O2→Na2SO4+2N2↑(碱性条件)。副反应：2NaNO2+2HCl→2NaCl+NO2↑+NO↑+H2O；HCl（气体）+NaOH→NaCl+H2O；5NO2+3H2O→6HNO2+NO↑。本专利技术的有益效果是：本专利技术有效的吸收了合成2-呋喃酮酸时产生的氮氧化物和酸气，同时回收套用了酸水、亚硝酸钠溶液，回收了副产物硫酸钠。该方法将废水、废气处理后再排放，减轻了环境负担，降低了三废处理成本。提高了氧化反应收率，同时回收部分的试剂和原材料，降低了生产成本，回收的副产物创造了一定的附加值。本专利技术方法能够有效清洁反应产生的尾气和酸水，减少大气污染，同时回收亚硝酸钠套用，降低成本。本专利技术产量可调，六级尾气吸收塔根据气体产量的不同可单独开启几个吸收，也可全部开启处理。石墨材质成膜性能好，耐腐蚀、使用寿命长。石墨管不易结垢，结构简单，生产时基本免维护；该系统没有多余的降温盘管，顶部无喷头，使用的循环吸收液安全无毒，吸收完后还可套用制备酮酸。循环吸收液经过处理后可得到回收的硫酸钠，创造了附加价值，降低了生产生本。附图说明图1是本专利技术针对合成呋喃酮酸产生的废气进行回收处理的方法的工艺流程图；图中：1-第一级尾气吸收塔；2-第二级尾气吸收塔；3-第三级尾气吸收塔；4-第四级尾气吸收塔；5-第五级尾气吸收塔；6-第六级尾气吸收塔；7-酮酸反应釜。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本专利技术作详细描述。如图1所示，本专利技术公开了一种针对合成呋喃酮酸产生的废气进行回收处理的方法，该回收处理的方法具体包括如下步骤：尾气经引风机或真空泵从酮酸反应釜7内引出，依次经过第一级至第六级尾气吸收塔处理；第一级尾气吸收塔1内的吸收液为自来水，用来吸收尾气中的部分氯化氢气体；第二、三、四级尾气吸收塔2、3、4内的吸收液为质量分数为10％～25％的氢氧化钠溶液，用来吸收绝大部分的氮氧化物，此步骤反应生产亚硝酸钠溶解于溶液中；第五、六级尾气吸收塔5、6内的吸收液为质量分数为3％硫化钠和质量分数为10％的氢氧化钠溶液，此步骤反应生成硫酸钠。尾气吸收塔里的气体经引风机抽动，进入第一级尾气吸收塔1，被水吸收一部分氯化氢气体，吸收液的pH逐渐从7降低；然后气体依次经过第二、第三、第四级尾气吸收塔2、3、4中，氮氧化物与液体中的强氧化钠进行反应，生成新的亚硝酸钠溶解在水中；尾气接着进第五、第六级尾气吸收塔5、6中，剩余的氮氧化物与氢氧化钠和硫化钠反应，生成硫酸钠溶解在水中。六级尾气吸收塔采用多级串联的方式通过管道连接，尾气吸收塔内包括膜材料和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对合成呋喃酮酸产生的废气进行回收处理的方法，其特征在于：所述回收处理的方法具体包括如下步骤：尾气经引风机或真空泵从酮酸反应釜内引出，依次经过第一级至第六级尾气吸收塔处理；第一级尾气吸收塔内的吸收液为自来水，用来吸收尾气中的部分氯化氢气体；第二、三、四级尾气吸收塔内的吸收液为质量分数为10％～25％的氢氧化钠溶液，用来吸收绝大部分的氮氧化物，此步骤反应生产亚硝酸钠溶解于溶液中；第五、六级尾气吸收塔内的吸收液为质量分数为3％硫化钠和质量分数为10％的氢氧化钠溶液，此步骤反应生成硫酸钠。/n

【技术特征摘要】
1.一种针对合成呋喃酮酸产生的废气进行回收处理的方法，其特征在于：所述回收处理的方法具体包括如下步骤：尾气经引风机或真空泵从酮酸反应釜内引出，依次经过第一级至第六级尾气吸收塔处理；第一级尾气吸收塔内的吸收液为自来水，用来吸收尾气中的部分氯化氢气体；第二、三、四级尾气吸收塔内的吸收液为质量分数为10％～25％的氢氧化钠溶液，用来吸收绝大部分的氮氧化物，此步骤反应生产亚硝酸钠溶解于溶液中；第五、六级尾气吸收塔内的吸收液为质量分数为3％硫化钠和质量分数为10％的氢氧化钠溶液，此步骤反应生成硫酸钠。


2.根据权利要求1所述的一种针对合成呋喃酮酸产生的废气进行回收处理的方法，其特征在于：所述六级尾气吸收塔采用多级串联的方式通过管道连接，尾气吸收塔内包括膜材料和吸收液，废气经第一级尾气吸收塔顶部的气体入口进入，废气与尾气吸收塔内部的膜材料与吸收液接触完成交换，再从尾气吸收塔的出气口排出，引入至下一级尾气吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志远，唐建伟，马征，赵一楠，涂顺根，郭丹妮，
申请(专利权)人：内蒙古格林特制药有限责任公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15