一种头孢氨苄的回收方法技术

本发明专利技术涉及一种头孢氨苄的回收方法，所述方法以酚类物质为络合剂，对溶液中的头孢氨苄进行富集；以胺类物质为解络合剂，对头孢氨苄进行分离。本发明专利技术利用酚类物质作为络合剂，实现了对溶液中头孢氨苄的高效络合富集，络合收率可以达到97％；以胺类物质为解络合剂，实现了对头孢氨苄的绿色分离，解络合收率可以达到99％，并从工艺源头消除有机溶剂挥发造成的VOC污染，大大降低了解络合剂的用量。本发明专利技术提供的方法能够实现对溶液中头孢氨苄的高效回收，头孢氨苄的总收率≥90％。回收过程中采用化学法回收胺类物质解络合剂，解络合剂的回收收率≥90％，实现了解络合剂的循环利用，降低了能耗，具有良好的经济效益和广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种头孢氨苄的回收方法
本专利技术涉及抗生素回收领域，具体涉及一种头孢氨苄的回收方法。
技术介绍
头孢氨苄是临床上广泛应用的头孢类抗生素。头孢氨苄为两性物质，在水溶液中溶解度随pH变化较大。在其等电点时，头孢氨苄在水溶液中的溶解度最低，浓度可达12-15g/L。工业上，头孢氨苄原料药采用化学法或酶法催化合成，合成反应液中的头孢氨苄经过等电点结晶后得到结晶母液，其中含有约12-15g/L头孢氨苄。结晶母液中的头孢氨苄需要及时进行回收，否则不但会造成经济损失，还将会污染环境，存在诱发耐药菌和超级细菌的危险。CN105349608A中公开了一种头孢氨苄结晶母液中苯甘氨酸的回收利用方法，该专利技术采用裂解酶将结晶母液中的头孢氨苄裂解为7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸(7-ADCA)和副产物苯甘氨酸，只回收了苯甘氨酸，并未回收7-ADCA。该方法不但经济性较差，而且排出的废水中含有7-ADCA，废水中COD含量高。CN104058537A中公开了一种处理头孢氨苄酶法合成母液废水的方法，该专利技术采用电渗析集成反渗透系统回收了母液中无机盐，但并未提及头孢氨苄及其他有机物的回收。CN106220646A中公开了一种酶法合成头孢氨苄母液的循环利用的方法，该专利技术采用树脂吸附酸化的结晶母液，通过水洗、乙醇水溶液解吸附等操作，得到解析溶液，调节pH，结晶得到头孢氨苄产品；剩余的滤液通过减压蒸馏可得到循环利用的溶剂乙醇。该工艺操作简单、成本低廉，可有效回收结晶母液中的头孢氨苄，但洗脱过程中使用大量的乙醇水溶液，会产生VOC污染，乙醇蒸馏回收能耗高，树脂再生将产生大量废水。“树脂吸附法回收头孢氨苄工艺研究”中通过筛选不同的吸附树脂实现了结晶液中的头孢氨苄的富集，采用40％的乙醇(pH2.0)将吸附在树脂柱上的头孢氨苄有效解吸，通过等电点结晶得到头孢氨苄产品(参见《离子交换与吸附》,李丽娟,刘崧,石磊等,2012,28(5):463-468)。该工艺使用大量的乙醇溶液，树脂的预处理和再生过程耗费大量的酸碱溶液，增加了环境污染。CN106220646A提及回收结晶母液中头孢氨苄的常规方法是采用β-萘酚为络合剂，二氯甲烷为解络合剂，对母液中的剩余头孢氨苄进行回收。该工艺络合收率较低(92％)，还有约8％的头孢氨苄未被络合，残留在废水中；在解络合过程中，使用大量低沸点有机溶剂二氯甲烷，产生严重的VOC污染；二氯甲烷采用精馏工艺回收，需要大量热能与冷媒。由上可知，现有的回收水溶液中的头孢氨苄的方法有很多，但普遍存在着回收率低、能耗高、污染严重以及回收不完全等缺点，因此，需要开发新的回收溶液中头孢氨苄的技术。
技术实现思路
鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种头孢氨苄的回收方法，实现了对溶液中头孢氨苄的高效络合富集以及对头孢氨苄的绿色分离，络合收率可以达到97％，解络合收率可以达到99％；降低成本的同时消除了VOC污染，最终实现了对溶液中头孢氨苄的高效回收，头孢氨苄的总收率≥90％，具有良好的经济效益和应用前景。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供了一种头孢氨苄的回收方法，所述方法以酚类物质为络合剂，对溶液中的头孢氨苄进行富集；以胺类物质为解络合剂，对头孢氨苄进行分离。根据本专利技术，所述方法包括以下步骤：(1)向含有头孢氨苄的溶液中加入酚类物质，完全络合后固液分离，得到复盐沉淀；(2)向步骤(1)得到的复盐沉淀中加入水和胺类物质进行解络合，调节pH使之完全溶解，头孢氨苄进入水相，酚类物质被萃取进入胺类物质中，分离水相和有机相；(3)对步骤(2)分离得到的水相中的头孢氨苄进行分离，得到头孢氨苄产品。本专利技术步骤(1)所述的含有头孢氨苄的溶液指的是溶解有头孢氨苄的溶液，尤指头孢氨苄的水溶液，例如可以为合成反应液中的头孢氨苄经过等电点结晶后得到的结晶母液，但非仅限于此。根据本专利技术，所述酚类物质为酚类化合物和/或酚类衍生物，优选为1-萘酚、2-萘酚、1,2-二羟基萘、1,3-二羟基萘、1,4-二羟基萘、1,5-二羟基萘、1,6-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘、1,2,3-邻苯三酚、1,2,3-邻苯三酚、1,2,4-苯三酚、2,4,6-苯三酚、邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、邻氨基苯酚、间氨基苯酚、对氨基苯酚、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、邻羟基苯甲酸甲酯、邻羟基苯甲酸乙酯、2-苯基苯酚或4-苯基苯酚中的任意一种或至少两种的组合；例如可以是1-萘酚、2-萘酚、1,2-二羟基萘、1,3-二羟基萘、1,4-二羟基萘、1,5-二羟基萘、1,6-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘、1,2,3-邻苯三酚、1,2,3-邻苯三酚、1,2,4-苯三酚、2,4,6-苯三酚、邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、邻氨基苯酚、间氨基苯酚、对氨基苯酚、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、邻羟基苯甲酸甲酯、邻羟基苯甲酸乙酯、2-苯基苯酚或4-苯基苯酚中的任意一种，典型但非限定性的组合为：1-萘酚和2-萘酚；间苯二酚和对苯二酚；对羟基苯甲酸甲酯和对羟基苯甲酸乙酯等，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举。根据本专利技术，所述胺类物质为伯胺、仲胺、叔胺和季胺盐中的任意一种或至少两种的组合，优选为三正辛胺、三异辛胺、三正壬胺、三正癸胺、三正十二胺、三(2-乙基己基)胺、二正辛胺、N235或十二烷基二甲胺中的任意一种或至少两种的组合；例如可以是三正辛胺、三异辛胺、三正壬胺、三正癸胺、三正十二胺、三(2-乙基己基)胺、二正辛胺、N235或十二烷基二甲胺中的任意一种；典型但非限定性的组合为：三正辛胺和三异辛胺；三正癸胺和三正十二胺；三(2-乙基己基)胺和二正辛胺；N235和十二烷基二甲胺等，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举。为了从工艺源头消除有机溶剂挥发造成的VOC污染，本专利技术选择无VOC污染的胺类物质作为解络合剂进行应用，其沸点≥260℃。根据本专利技术，步骤(1)中酚类物质和溶液中的头孢氨苄的摩尔比为(0.5-1.5):1，例如可以是0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1、1:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1或1.5:1，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举。根据本专利技术，步骤(2)中调节pH为0.2-1.3，例如可以是0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2或1.3，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举。根据本专利技术，步骤(2)中使用本领域常用的酸液调节pH，例如可以是硫酸、硝酸、盐酸以及醋酸等，只要能达到调节pH为0.2-1.3的目的即可。优选地，步骤(2)中向复盐沉淀中加入胺类物质和水的体积比为(0.1-2):1，例如可以是0.1:1、0.3:1、0.5:1、0.8:1、1:1、1.2:1、1.5:1、1.8:1或2:1，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举。根据本专利技术，步骤(2)中加入的胺类物质和复盐沉淀的液固比为(0.5-7):1，例如可以是0.5:1、0.8:1、1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种头孢氨苄的回收方法，其特征在于，所述方法以酚类物质为络合剂，对溶液中的头孢氨苄进行富集；以胺类物质为解络合剂，对头孢氨苄进行分离。

【技术特征摘要】
1.一种头孢氨苄的回收方法，其特征在于，所述方法以酚类物质为络合剂，对溶液中的头孢氨苄进行富集；以胺类物质为解络合剂，对头孢氨苄进行分离。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)向含有头孢氨苄的溶液中加入酚类物质，完全络合后固液分离，得到复盐沉淀；(2)向步骤(1)得到的复盐沉淀中加入水和胺类物质进行解络合，调节pH使之完全溶解，头孢氨苄进入水相，酚类物质被萃取进入胺类物质中，分离水相和有机相；(3)对步骤(2)分离得到的水相中的头孢氨苄进行分离，得到头孢氨苄产品。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述酚类物质为酚类化合物和/或酚类衍生物，优选为1-萘酚、2-萘酚、1,2-二羟基萘、1,3-二羟基萘、1,4-二羟基萘、1,5-二羟基萘、1,6-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘、1,2,3-邻苯三酚、1,2,3-邻苯三酚、1,2,4-苯三酚、2,4,6-苯三酚、邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、邻氨基苯酚、间氨基苯酚、对氨基苯酚、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、邻羟基苯甲酸甲酯、邻羟基苯甲酸乙酯、2-苯基苯酚或4-苯基苯酚中的任意一种或至少两种的组合。4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述胺类物质为伯胺、仲胺、叔胺和季胺盐中的任意一种或至少两种的组合，优选为三正辛胺、三异辛胺、三正壬胺、三正癸胺、三正十二胺、三(2-乙基己基)胺、二正辛胺、N235或十二烷基二甲胺中的任意一种或至少两种的组合。5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)中酚类物质和溶液中的头孢氨苄的摩尔比为(0.5-1.5):1。6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中调节pH为0.2-1.3；优选地，步骤(2)中向复盐沉淀中加入的胺类物质和水的体积比为(0.1-2):1；优选地，步骤(2)中加入的胺类物质和复盐沉淀的液固比为(0.5-7):1。7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)中通过调节步骤(2)分离得到的水相的pH为4.6-4.75，在头孢氨苄的等电点进行结晶，得到头孢氨苄产品。8.如权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，向步骤(2)分离后得到的有...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘庆芬，王新，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11