从克拉维酸钾生产废液中回收有机溶剂的方法技术

本发明专利技术涉及一种从克拉维酸钾生产废液中回收有机溶剂的方法。该方法包括除盐工序、粗蒸工序、碱提工序和脱水工序。本发明专利技术采用精馏与渗透汽化膜脱水技术相结合的方案，结合碱提工序，有效地去除了回收溶剂中的盐和水分，显著地降低了工艺能耗，并且回收的溶剂可再利用于克拉维酸钾的制备。于克拉维酸钾的制备。于克拉维酸钾的制备。

【技术实现步骤摘要】
从克拉维酸钾生产废液中回收有机溶剂的方法


[0001]本专利技术属于制药
，涉及一种从克拉维酸钾生产废液中回收有机溶剂的方法。

技术介绍

[0002]克拉维酸钾是一种β
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内酰胺酶抑制剂，单独应用无效，常与青霉素类药物联合应用以克服微生物产β
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内酰胺酶而引起的耐药性，提高疗效。克拉维酸钾的生产是以克拉维酸叔丁胺盐为原料，与成盐剂异辛酸钾进行反应结晶得到，反应方程式如下：
[0003][0004]刘宝树等人发表的论文“克拉维酸钾反应结晶研究”，报道了克拉维酸钾反应、结晶的工艺方案，目前克拉维酸钾的结晶溶剂主要有乙醇、异丙醇或者两者的混合物。根据克拉维酸钾生产工艺的分析，生产废液组分主要包括：以有机溶剂为主要成分，即有机溶剂乙醇、异丙醇或者两者的混合物；未结晶的克拉维酸钾；异辛酸钾和反应生成的异辛酸叔丁胺盐。作为一个举例，生产废液pH一般为8～10，其中，有机溶剂为乙醇、异丙醇或者两者的混合物，其中乙醇和异丙醇的混合物体系中乙醇和异丙醇的比例为两者任意比例的混合；未结晶的克拉维酸钾浓度范围在0.1wt％～1wt％；未反应的异辛酸钾浓度范围在0.5wt％～2.5wt％；反应生成的异辛酸叔丁胺盐浓度范围在2wt％～5wt％；水分在1wt％～5wt％。
[0005]由于克拉维酸钾极易溶于水，因此，对回收溶剂的再利用标准除了在杂质控制方面有严格的要求外，对回收溶剂的水分同样有严格的要求。按照传统的塔釜蒸馏回收理论，对上述组分废液的回收需要经过除盐、除异辛酸、除杂质外，还需要进行严格脱水处理。为了达到上述目的，需要经过多次精馏和萃取精馏方式才能达到再利用的标准。在操作过程中存在工艺繁琐、引入萃取溶剂、能量消耗巨大的问题。
[0006]近年来随着无机渗透汽化膜技术的发展，无机渗透汽化膜技术在有机溶剂脱水方面取得了巨大的进步，并实现了工业化生产。但该项目技术在从克拉维酸钾生产废液回收有机溶剂中，如果废液不进行充分的预处理，则会严重地堵塞膜孔，影响了该项目技术的应用。

技术实现思路

[0007]鉴于现有技术中存在的上述问题，完成了本专利技术。本专利技术的目的在于提供一种有效的从克拉维酸钾生产废液中回收有机溶剂的方法，该方法操作简便，且有效地去除了回收溶剂中的盐和水分，可再利用于克拉维酸钾的制备，同时显著地降低了工艺能耗。
[0008]根据本专利技术，本专利技术提供的从克拉维酸钾生产废液中回收有机溶剂的方法包括：
[0009](1)除盐工序
[0010]向克拉维酸钾生产废液加入浓硫酸，使其中的异辛酸叔丁胺盐转化成硫酸叔丁胺盐析出，经过滤，得到去除硫酸叔丁胺盐的料液；
[0011](2)粗蒸工序
[0012]将上述去除硫酸叔丁胺盐的料液转入蒸馏塔，进行蒸馏，在塔顶收集纯度提高的有机溶剂馏分；
[0013](3)碱提工序
[0014]向上述塔顶收集的有机溶剂馏分中加入碱盐水萃取剂，在50℃～80℃下，搅拌、静置分层，得到纯度提高的有机溶剂层；
[0015](4)脱水工序
[0016]将上述得到的纯度提高的有机溶剂层加热汽化，汽化的蒸汽通过渗透汽化膜分离机组进行有机溶剂和水的分离，得到纯化的有机溶剂。
[0017]图1是本专利技术的从克拉维酸钾生产废液中回收有机溶剂的方法的工艺流程图。下面结合图1，更具体地描述本专利技术的从克拉维酸钾生产废液中回收有机溶剂的方法。
[0018]如上所述，所述克拉维酸钾生产废液pH一般为8～10，其中，有机溶剂为乙醇、异丙醇或者两者的混合物；未结晶的克拉维酸钾浓度范围在0.1wt％～1wt％；未反应的异辛酸钾浓度范围在0.5wt％～2.5wt％；反应生成的异辛酸叔丁胺盐浓度范围在2wt％～5wt％；水分在1wt％～5wt％。
[0019]在所述步骤(1)除盐工序中，向克拉维酸钾生产废液加入浓硫酸，使其中的异辛酸叔丁胺盐转化成硫酸叔丁胺盐析出，经过滤，得到去除硫酸叔丁胺盐的料液。
[0020]具体地，向克拉维酸钾生产废液加入浓硫酸(例如约98％浓硫酸(质量百分数))，使其pH值为1～5.5，且优选为2～4.5；此时废液中的异辛酸叔丁胺盐转化成异辛酸和硫酸叔丁胺盐，异辛酸溶解在废液中，硫酸叔丁胺盐以固体的形式析出。通过过滤，将硫酸叔丁胺盐滤出，从而通过该步骤可以将大部分的叔丁胺离子以“硫酸叔丁胺盐”除去。
[0021]在所述步骤(2)粗蒸工序中，将上述去除硫酸叔丁胺盐的料液转入蒸馏塔，进行蒸馏，在塔顶收集纯度提高的有机溶剂馏分。
[0022]具体地，将上述去除硫酸叔丁胺盐的料液转入蒸馏塔，进行蒸馏，且所述蒸馏塔为连续精馏塔或间歇精馏塔，优选为连续精馏塔。对蒸馏不作限定，可以按照本领域常规的工艺进行。
[0023]将上述去除硫酸叔丁胺盐的料液转入蒸馏塔，进行蒸馏，在塔顶收集纯度提高的有机溶剂馏分，即纯度提高的乙醇、异丙醇或者两者的混合物；而在塔底残留的废液中，包含残余的硫酸叔丁胺盐、异辛酸等高沸点物质，根据需要，可以进一步处理。该步骤在酸性条件下进行蒸馏，体系中从克拉维酸叔丁胺中带入的酸性化合物，如甲酸、乙酸、丙酸等会与乙醇、异丙醇在硫酸的作用下生成酯类化合物，同时也有少量克拉维酸及其降解物随着塔釜被蒸馏出来。
[0024]在所述步骤(3)碱提工序中，向上述塔顶收集的有机溶剂馏分中加入碱盐水萃取剂，在50℃～80℃下，搅拌2～3小时，静置分层，得到纯度提高的有机溶剂层。
[0025]具体地，向上述塔顶收集的有机溶剂馏分中加入碱盐水萃取剂，所述碱盐水萃取剂为氢氧化钾和无机钾盐的水溶液，所述的无机钾盐为碳酸钾、氯化钾或硝酸钾，优选为碳酸钾；所述碱盐水萃取剂按如下重量比配制，水：氢氧化钾：无机钾盐的重量比为1：0.1～
0.6：0.2～0.6；所述碱盐水萃取剂的加入量为塔顶收集的有机溶剂馏分体积的10％～20％。
[0026]所述碱提工序可以对有机溶剂馏分中的酯类化合物进行水解成盐，克拉维酸及其降解物进行破坏成盐，并通过在50℃～80℃下分液操作将相关杂质萃取至水相，而水相中的少许水会进入有机溶剂层。因此，所得到的纯度提高的有机溶剂层，其中水分含量为5wt％～20wt％，pH为8～10。
[0027]在所述步骤(4)脱水工序中，将上述得到的纯度提高的有机溶剂层加热汽化，汽化的蒸汽通过渗透汽化膜分离机组进行有机溶剂和水的分离，得到脱水纯化的有机溶剂。
[0028]对上述纯度提高的有机溶剂层的加热汽化，可以采用汽化塔进行，汽化塔可以为间歇式加压精馏塔，用于将有机溶剂层的有机溶剂预热到90℃～150℃后以蒸汽形式进入到渗透汽化膜分离机组，蒸汽压力为0.1MPa～0.3MPa。
[0029]所述的渗透汽化膜分离机组是由10
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50个膜分离器的并联、串联组合达到不同的处理要求和生产能力。膜分离器所采用的膜为透水膜，优选壳聚糖膜、PVA膜、PVDF膜、海藻酸钠膜或分子筛膜。
[0030]在脱水工序中，渗透汽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从克拉维酸钾生产废液中回收有机溶剂的方法，包括：(1)除盐工序向克拉维酸钾生产废液加入浓硫酸，使其中的异辛酸叔丁胺盐转化成硫酸叔丁胺盐析出，经过滤，得到去除硫酸叔丁胺盐的料液；(2)粗蒸工序将上述去除硫酸叔丁胺盐的料液转入蒸馏塔，进行蒸馏，在塔顶收集纯度提高的有机溶剂馏分；(3)碱提工序向上述塔顶收集的有机溶剂馏分中加入碱盐水萃取剂，在50℃～80℃下，搅拌、静置分层，得到纯度提高的有机溶剂层；(4)脱水工序将上述得到的纯度提高的有机溶剂层加热汽化，汽化的蒸汽通过渗透汽化膜分离机组进行有机溶剂和水的分离，得到纯化的有机溶剂。2.根据权利要求1所述的从克拉维酸钾生产废液中回收有机溶剂的方法，其特征是，所述克拉维酸钾生产废液pH为8～10，其中，有机溶剂为乙醇、异丙醇或者两者的混合物；克拉维酸钾浓度范围在0.1wt％～1wt％；异辛酸钾浓度范围在0.5wt％～2.5wt％；异辛酸叔丁胺盐浓度范围在2wt％～5wt％；水分在1wt％～5wt％。3.根据权利要求1或2所述的从克拉维酸钾生产废液中回收有机溶剂的方法，其特征是，在所述步骤(1)除盐工序中，向克拉维酸钾生产废液加入98质量％的浓硫酸，使其pH值为1～5.5。4.根据权利要求1或2所述的从克拉维酸钾生产废液中回收有机溶剂的方法，其特征是，在所述步骤(2)粗蒸工序中，所述蒸馏塔为连续精馏塔或间歇精馏塔。5.根据权利要求1或2所述的从克拉维酸钾生产废液中回收有机溶剂的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：幸华龙，刘宏飞，冯涛，白艳艳，雷娜，
申请(专利权)人：国药集团威奇达药业有限公司，
类型：发明
国别省市：