一种回收抗生素生产过程中的醋酸丁酯的方法技术

本发明专利技术公开了一种用树脂法回收抗生素生产中醋酸丁酯的方法，它包括以下步骤：ａ．将抗生素生产中含有醋酸丁酯的水溶液经树脂吸附后，水洗；ｂ．将吸附后的饱和树脂用饱和蒸汽进行解析；ｃ．对解析液进行冷凝、静止、分相。本发明专利技术可有效避免蒸馏法回收所引起的蛋白变性和形成大分子聚合物，同时可节省大量蒸汽。本发明专利技术可使醋酸丁酯的回收率提高４％以上，节约能源８０％，降低回收成本８０％，回收醋酸丁酯的一次合格率为１００％。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机溶媒的回收，具体地说是。
技术介绍
青霉素、红霉素等许多采用微生物发酵生产的抗生素，其生产过程均包括发酵、过滤、提取、反萃、结晶等步骤。这些抗生素在不同的pH条件下以不同的化学状态(游离酸、碱或成盐状态)存在，它们在水及与水不互溶的溶媒中溶解度不同，利用此性质可使这些抗生素从一种液体状态转移到另一种液体中去，以达到浓缩和提纯的目的。故在抗生素的生产过程中，常常利用醋酸丁酯进行萃取或反萃。由于在抗生素发酵液中存在许多降解产物、色素、蛋白质等杂质，因而，在用醋酸丁酯提取青霉素时，发酵液中的大量杂质，特别是有机物，包括1％左右的醋酸丁酯存在于水相中，其COD值可高达25000-30000mg/L。先从这些生产废水中回收醋酸丁酯后，再进行废水治理，不仅可降低废水的COD值，减少废水的处理压力，同时也可将回收的醋酸丁酯继续使用，降低抗生素的生产成本。另外，在抗生素的反萃过程中，也有一定量的醋酸丁酯溶解在水相中，且随着抗生素浓度的增加，醋酸丁酯与水的互溶度明显增大，若不将其回收，将给后序工艺造成影响。如在青霉素反萃过程中，必有一定量的醋酸丁酯溶解在水相中，正常情况下，水与醋酸丁酯的互溶度不大，(约为0.6％左右)，但当有青霉素存在时，互溶度明显增大(可达5-15％)。这部分的醋酸丁酯会使青霉素结晶过程中使用的溶媒——正丁醇中混有醋酸丁酯，因而使其在溶液回收过程中被破坏为丁醇。从而加大了其生产成本。目前，醋酸丁酯的回收方法是采用蒸馏法，即利用醋酸丁酯与水沸点的不同，通过多次的部分汽化和冷凝，使醋酸丁酯与水分离，从而达到回收醋酸丁酯的目的。其蒸馏过程是这样实现的储罐内废水先经预热器预热至90℃左右，再进入蒸馏塔进行蒸馏，蒸馏过程中控制塔底温度不低于102℃。汽化液体经过冷凝器进入分相罐，由于醋酸丁酯与水有共沸点，塔顶蒸出的液体中含有28％左右的水，因而，蒸出的液体静置冷却后，使重相(水)与轻相(醋酸丁酯)分相，轻相醋酸丁酯进入精馏塔进行精馏，重相再与废水混合蒸馏。塔釜内的大量废水进入废水处理站进行处理。该方法的缺点是蒸汽消耗量大，需进行两次蒸馏；醋酸丁酯的回收收率低，一般为90-91％；回收成本高；废水经过高温蒸馏，形成许多大分子聚合物，增加了废水的处理难度；高温废水对蒸馏设备腐蚀严重，设备使用寿命短。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，该方法能够提高醋酸丁酯的回收率，降低回收成本，且节省能源消耗。本专利技术的目的是这样实现的回收抗生素生产过程中的醋酸丁酯的方法，采用树脂进行回收，它包括以下步骤a.将抗生素生产过程中含有醋酸丁酯的水溶液经树脂柱吸附后，水洗；b.将吸附后的饱和树脂用饱和蒸汽进行解析；c.对解析液进行冷凝、静止、分相、回收。本专利技术方法适用于所有抗生素生产过程中的醋酸丁酯的回收。其对抗生素生产过程中的醋酸丁酯的浓度以及抗生素的浓度没有具体限定，也就是说，该方法适合对抗生素生产过程中任意浓度的醋酸丁酯进行回收处理，而抗生素自身的浓度对其没有影响。例如该方法可对β-内酰胺及大环内酯类抗生素生产过程中的醋酸丁酯进行回收，在该生产过程中废水中的醋酸丁酯浓度通常在0.1％-5％，β-内酰胺及大环内酯类抗生素为任意浓度；在青霉素G、青霉素V提取水相中脱除醋酸丁酯过程，其醋酸丁酯浓度通常在2％-30％，青霉素G、青霉素V为任意浓度；在含青霉素G、青霉素V体系脱除醋酸丁酯的过程，其醋酸丁酯浓度通常在0.1％-99％，青霉素G、青霉素V为任意浓度。本专利技术方法在吸附时，吸附温度可控制在树脂适宜的范围，一般可在-10℃-50℃。为有利于节能和环保，通常可在常温下进行；吸附时的流速可根据所处理的醋酸丁酯的浓度适当控制，即当醋酸丁酯的浓度高时，流速可放慢，当醋酸丁酯的浓度低时，流速可加快一些；在进行解析时，可采用直接加热也可采用间接加热；解析时的温度和蒸汽压力可采用常规参数。本专利技术所述树脂可以是大孔吸附树脂(如BD-1，BD-2，D312)，也可以是脂肪烃凝胶类树脂(S-1，S-2)，其优选树脂为双烯交联脂肪酸脂类大孔吸附树脂，该树脂在本专利技术中的效果尤佳；树脂设备型式可采用罐式、柱式、管式等任意一种设备。本专利技术方法所说的抗生素生产过程中醋酸丁酯水溶液可以是抗生素生产过程中含有醋酸丁酯的废水，也可以是抗生素生产过程中含有醋酸丁酯的反萃液或醋酸丁酯母液。本专利技术方法所说树脂柱最好为双柱串联式，其优选的吸附过程为抗生素生产过程中含有醋酸丁酯的水溶液，通入树脂柱A中，树脂吸附醋酸丁酯后，从柱底流出，待流出溶液中有醋酸丁酯泄露后，与树脂柱B串接，待树脂柱B流出液有醋酸丁酯泄露后，停止进料，对树脂柱A进行水洗后，进入b步骤处理。用本专利技术方法在回收醋酸丁酯时，因其废水溶液是在常温下进行吸附处理的，故可避免废水中的蛋白变性和形成大分子聚合物，有利于环保废水处理；减少了高温废水对设备的腐蚀，延长了设备使用寿命；同时节省了大量蒸汽。本专利技术方法可使醋酸丁酯的回收率提高4％以上，节约能源80％，降低回收成本80％，回收醋酸丁酯的一次合格率为100％。具体实施例方式以下通过实施例进一步说明本专利技术。实施例1本专利技术方法在青霉素生产废水中回收醋酸丁酯的应用将青霉素提取过程中产生的生产废水(醋酸丁酯含量为1％)，调pH4后，以280升/小时流速从顶部流经装有BD-1型双烯交联脂肪酸脂大孔共聚物树脂(天津大学树脂厂)的树脂柱，树脂柱底部的流出液用酸碱滴定法检测有醋酸丁酯流出时，停止进料，流出的废水进入污水处理站。待柱内的废水排空后先用水洗饱和树脂，再从树脂柱底部通入饱和蒸汽进行热解析，蒸汽压力控制在0.05Mpa以下，当柱顶温度达到90℃时，树脂上吸附的醋酸丁酯与通入的蒸汽形成共沸物开始自树脂柱顶部溢出，经冷凝器冷凝后进入分相器，静止分相，轻相进入醋酸丁酯储罐，检验合格后继续使用，重相进入废水储罐，重新进行处理。醋酸丁酯的回收率达95.2％。当柱顶温度达到100℃时，取冷凝后的流出液，静置，无明显分层时停止通蒸汽，树脂柱自然冷却后待用。实施例2本专利技术方法在红霉素生产废水中回收醋酸丁酯的应用将红霉素提取过程中产生的生产废水(醋酸丁酯含量为0.5％)，调pH4后，以350升/小时流速从顶部流经装有S-1型脂肪烃凝胶树脂(天津大学树脂厂)的树脂柱，树脂柱底部的流出液用酸碱滴定法检测有醋酸丁酯流出时，停止进料，流出的废水进入污水处理站。待柱内的废水排空后先用水洗饱和树脂至，再从树脂柱底部通入饱和蒸汽进行热解析，蒸汽压力控制在0.05Mpa以下，当柱顶温度达到90℃时，树脂上吸附的醋酸丁酯与通入的蒸汽形成共费物开始自树脂柱顶部溢出，经冷凝器冷凝后进入分相器，静止分相，轻相进入醋酸丁酯储罐，检验合格后继续使用，重相进入废水储罐，重新进行处理。醋酸丁酯的回收率达96.1％。当柱顶温度达到100℃时，取冷凝后的流出液，静置，无明显分层时停止通蒸汽，树脂柱自然冷却后待用。实施例3本专利技术方法在青霉素反萃液中脱除醋酸丁酯的应用浓度为0.5g/ml的青霉素反萃溶液，其中醋酸丁酯含量为17％，以100升/小时的流速从柱顶部流经装有BD-2型交联脂肪酸脂大孔共聚物树脂(天津大学树脂厂)的树脂柱，树脂柱底部的流出液用酸碱滴定法检测有醋酸丁酯流出时，停止进料，流出液进入青霉素本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回收抗生素生产过程中的醋酸丁酯的方法，其特征在于它采用树脂进行回收，其包括以下步骤：　　　　ａ．将抗生素生产过程中含有醋酸丁酯的水溶液经树脂柱吸附后，水洗；　　　　ｂ．将吸附后的饱和树脂用饱和蒸汽进行解析；　　　　ｃ．对解析液进行冷凝、静止、分相、回收。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：平志存，刘庆芬，杨志杰，徐更，王佳玉，刘会洲，
申请(专利权)人：华北制药集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]