由生產(chǎn)氨噻肟酸的含溴廢水制備溴素的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種由含溴廢水制備溴素的方法，尤其涉及一種由生產(chǎn)氨噻肟酸的含溴廢水制備溴素的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]氨噻肟酸，化學(xué)名稱為2-甲氧亞胺基-2-(2-氨基噻唑)-4_乙酸，是重要的醫(yī)藥中間體，主要用于第三、四代頭孢菌素的合成。目前氨噻肟酸的生產(chǎn)工藝大多為先合成氨噻肟酸乙酯再水解得到氨噻肟酸，其工藝路線為以乙酰乙酸乙酯為原料，經(jīng)肟化、醚化、溴化、環(huán)合、水解、酸化、脫水、烘干得到氨噻肟酸，其中環(huán)合工藝是將溴化物與硫脲、碳酸氫銨反應(yīng)，生成氨噻肟酸乙酯及溴化銨，反應(yīng)方程式為:
[0003]C704H1NBr+NH4HC03+CH4SN2^C8HiiN303S+NH4Br+H20+C02
[0004]環(huán)合工藝產(chǎn)生的廢水中含有大量溴化銨，若直接排放不僅會(huì)造成環(huán)境污染，還會(huì)造成溴資源的浪費(fèi)，因此，對(duì)含溴廢水的處理不僅需要滿足環(huán)境需求，還需盡量回收其中的溴，重新參與反應(yīng)，以降低生產(chǎn)成本，達(dá)成較好的經(jīng)濟(jì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種由生產(chǎn)氨噻肟酸的含溴廢水制備溴素的方法，可有效回收溴資源。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的由生產(chǎn)氨噻肟酸的含溴廢水制備溴素的方法，包括以下步驟:
[0007]a、將生產(chǎn)氨噻肟酸的含溴廢水用溶劑三氯甲烷萃取處理后，棄去三氯甲烷相，得到水相物料；
[0008]b、將步驟a得到的水相物料在反應(yīng)塔內(nèi)與氯氣加熱反應(yīng)，控制塔底溫度為115 -1200C，在反應(yīng)塔頂采出溴水，所述溴水采出溫度控制為90?93°C ；
[0009]C、將步驟b采出的溴水冷卻，待溴水分層后收集下層溶液，得到溴素。
[0010]作為對(duì)上述方法的限定，所述含溴廢水為生產(chǎn)氨噻肟酸工藝中環(huán)合工藝產(chǎn)生的含溴廢水。
[0011]作為對(duì)上述方法的限定，所述步驟a中三氯甲烷的用量為含溴廢水重量的13?18%。
[0012]作為對(duì)上述方法的限定，所述步驟a中三氯甲烷的用量為含溴廢水重量的15%。
[0013]作為對(duì)上述方法的限定，所述步驟b采用的反應(yīng)塔為填料塔，所述水相物料從反應(yīng)塔中部進(jìn)料，氯氣從反應(yīng)塔下部通入，加熱采用從反應(yīng)塔底部通入加熱蒸汽的方式。
[0014]本發(fā)明所述的由生產(chǎn)氨噻肟酸的含溴廢水制備溴素的方法，是先利用溶劑三氯甲烷萃取含溴廢水，使廢水中存在的影響后續(xù)與氯氣反應(yīng)的有機(jī)物溶于三氯甲烷相以除掉廢水中的有機(jī)物，使溴化銨留在水相，減少水相中的干擾物和雜質(zhì)，使后續(xù)與氯氣的反應(yīng)即可保證反應(yīng)安全，防止因大量有機(jī)物與氯氣反應(yīng)，劇烈放熱引起的爆炸，又可減少氯氣用量，還可提高產(chǎn)物溴素的純度;然后將含有溴化銨的水相物料與氯氣在反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行加熱反應(yīng)，使溴化銨被氯氣氧化，生成溴素，由于溴素密度大于水，沉于水相底部，為得到高收率、高純度的溴素，控制在反應(yīng)塔頂部采出溴水，并限定溴水采出溫度為90?93°C，此溫度區(qū)間采出的溴水能夠極大提高溴素收率，減少雜質(zhì)，溫度過低或過高都會(huì)導(dǎo)致采出的溴水含量低，并含有大量的水及氯化氫，影響溴回收效果;最后將采出的溴水冷卻，待溴水分層后收集下層溶液，得到高純度溴素。
[0015]生產(chǎn)氨噻肟酸的含溴廢水中以環(huán)合工藝產(chǎn)生的廢水中溴化銨含量較多，更適于采用本發(fā)明的方法進(jìn)行溴素的回收。
[0016]本發(fā)明的方法中三氯甲烷用作雜質(zhì)的萃取劑，其用量會(huì)影響雜質(zhì)的去除率，進(jìn)而影響后續(xù)水相物料與氯氣的反應(yīng)，最終影響溴素的回收率和回收純度。三氯甲烷用量不足或過量使用，都會(huì)導(dǎo)致溴素回收率及回收純度的降低，在三氯甲烷的用量為含溴廢水重量的13?18%，尤其是15%時(shí)，結(jié)果最佳。
[0017]反應(yīng)塔內(nèi)為使水相物料中的溴化銨被氯氣充分氧化，提高回收率，使水相物料從反應(yīng)塔中部進(jìn)料，氯氣從反應(yīng)塔下部通入，增加氯氣與水相物料的接觸時(shí)間，促進(jìn)反應(yīng)，并采用從反應(yīng)塔底部通入加熱蒸汽的加熱方式，一方面加熱反應(yīng)體系加速溴化銨與氯氣的反應(yīng)，另一方面加熱蒸汽可攜帶反應(yīng)得到的溴素從反應(yīng)塔頂逸出得到溴水，從而回收高純溴素。
[0018]綜上所述，采用本發(fā)明的由生產(chǎn)氨噻肟酸的含溴廢水制備溴素的方法，可對(duì)生產(chǎn)氨噻肟酸的含溴廢水進(jìn)行溴資源的高效回收，不僅能有效避免對(duì)環(huán)境的污染，而且得到的溴素純度高，可重新用于生產(chǎn)，從而降低氨噻肟酸的生產(chǎn)成本，達(dá)成較好的經(jīng)濟(jì)效益。此外，本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，易于操作控制，適用于大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0019]實(shí)施例一
[0020]本實(shí)施例涉及由生產(chǎn)氨噻肟酸的含溴廢水制備溴素的方法。
[0021]生產(chǎn)氨噻肟酸的工藝流程中，環(huán)合工藝產(chǎn)生的廢水含有溴化銨、氨噻肟酸乙酯及其副產(chǎn)物等有機(jī)物，將該廢水稱為環(huán)合工藝產(chǎn)生的含溴廢水。
[0022]實(shí)施例1.1
[0023]由環(huán)合工藝產(chǎn)生的含溴廢水生產(chǎn)溴素，具體包括如下步驟:
[0024]a、向環(huán)合工藝產(chǎn)生的含溴廢水中加入溶劑三氯甲烷進(jìn)行萃取，所述三氯甲烷的加入量為含溴廢水重量的15 %，萃取過程將含溴廢水中的大量有機(jī)物溶于三氯甲烷相，溴化銨留在水相，棄去三氯甲烷相，將水相再加水配成溴化銨含量為10%，得到含有溴化銨的水相物料；
[0025]b、將步驟a得到的含有溴化銨的水相物料通入反應(yīng)塔，與氯氣在反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行加熱溴化反應(yīng)，所述反應(yīng)塔為填料塔，所述水相物料從反應(yīng)塔中部進(jìn)料，氯氣從反應(yīng)塔下部通入，采用從反應(yīng)塔底部通入加熱蒸汽的加熱方式，控制塔底溫度為115?118°C，反應(yīng)一段時(shí)間后，在反應(yīng)塔頂開始不斷采出溴水，控制溴水的采出溫度為90?91°C;
[0026]c、使步驟b采出的溴水通過冷凝器進(jìn)行冷卻處理，待溴水分層后收集下層溶液，SP為生成的溴素，溴素的回收率大于95%，得到的溴素純度大于99%。
[0027]將得到的溴素重新用于氨噻肟酸的生產(chǎn)，可有效降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0028]實(shí)施例1.2
[0029]由環(huán)合工藝產(chǎn)生的含溴廢水生產(chǎn)溴素，具體包括如下步驟:
[0030]a、向環(huán)合工藝產(chǎn)生的含溴廢水中加入溶劑三氯甲烷進(jìn)行萃取，所述三氯甲烷的加入量為含溴廢水重量的17 %，萃取過程將含溴廢水中的大量有機(jī)物溶于三氯甲烷相，溴化按留在水相，棄去三氯甲烷相，將水相再加水配成溴化銨含量為10%，得到含有溴化銨的水相物料；
[0031]b、將步驟a得到的含有溴化銨的水相物料通入反應(yīng)塔，與氯氣在反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行加熱溴化反應(yīng)，所述反應(yīng)塔為填料塔，所述水相物料從反應(yīng)塔中部進(jìn)料，氯氣從反應(yīng)塔下部通入，采用從反應(yīng)塔底部通入加熱蒸汽的加熱方式，控制塔底溫度為117?120°C，反應(yīng)一段時(shí)間后，在反應(yīng)塔頂開始不斷采出溴水，控制溴水的采出溫度為92?93°C;
[0032]c、使步驟b采出的溴水通過冷凝器進(jìn)行冷卻處理，待溴水分層后收集下層溶液，SP為生成的溴素，溴素的回收率大于95%，得到的溴素純度大于99%。
[0033]將得到的溴素重新用于氨噻肟酸的生產(chǎn)，可有效降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0034]實(shí)施例1.3
[0035]由環(huán)合工藝產(chǎn)生的含溴廢水生產(chǎn)溴素，具體包括如下步驟:
[0036]a、向環(huán)合工藝產(chǎn)生的含溴廢水中加入溶劑三氯甲烷進(jìn)行萃取，所述三氯甲烷的加入量為含溴廢水重量的14%，萃取過程將含溴廢水中的大量有機(jī)物溶于三氯甲烷相，溴化銨留在水相，棄去三氯甲烷相，將水相再加水配成溴化銨含量為10%，得到含有溴化銨的水相物料；
[0037]b、將步驟a得到的含有溴化銨的水相物料通入反應(yīng)塔，與氯氣在反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行加熱溴化反應(yīng)，所述反應(yīng)塔為填料塔，所述水相物料從反應(yīng)塔中部進(jìn)料，氯氣從反應(yīng)塔下部通入，采用從反應(yīng)塔底部通入加熱蒸汽的加熱方式，控制塔底溫度為116?119°C，反應(yīng)一段時(shí)間后，在反應(yīng)塔頂開始不斷采出溴水，控制溴水的采出溫度為91?92°C;
[0038]c、使步驟b采出的溴水通過冷凝器進(jìn)行冷卻處理，待溴水分層后收集下層溶液，SP為生成的溴素，溴素的回收率大于95%，得到的溴素純度大于99%。
[0039]將得到的溴素重新用于氨噻肟酸的生產(chǎn)，可有效降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0040]實(shí)施例二
[0041]本實(shí)施例涉及一組關(guān)于由生產(chǎn)氨噻肟酸的含溴廢水生產(chǎn)溴素的對(duì)照實(shí)驗(yàn)。
[0042]實(shí)施例2.1
[0043]與實(shí)施例1.1相同，結(jié)果為溴素的回收率為96.6%，得到的溴素純度為99.2%。
[0044]實(shí)施例2.2
[0045]與實(shí)施例1.1基本相同，唯一不同之處在于溴水的采出溫度為88?92°C，結(jié)果為溴素的回收率為89.5%,得到的溴素純度為98.5 %。
[0046]實(shí)施例2.3
[0047]與實(shí)施例1.1基本相同，唯一不同之處在于溴水的采出溫度為92?95°C，結(jié)果為溴素的回收率為90.5%,得到的溴素純度為98.8 %。
[0048]對(duì)比實(shí)施例2.1、2.2、2.3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可見，本發(fā)明所述的由生產(chǎn)氨噻肟酸的含溴廢水制備溴素的方法，能高效回收含溴廢水中的溴資源，回收率高，回收純度高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種由生產(chǎn)氨噻肟酸的含溴廢水制備溴素的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: a、將生產(chǎn)氨噻肟酸的含溴廢水用溶劑三氯甲烷萃取處理后，棄去三氯甲烷相，得到水相物料； b、將步驟a得到的水相物料在反應(yīng)塔內(nèi)與氯氣加熱反應(yīng)，控制塔底溫度為115- 120°C，在反應(yīng)塔頂采出溴水，所述溴水采出溫度控制為90?93°C; c、將步驟b采出的溴水冷卻，待溴水分層后收集下層溶液，得到溴素。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由生產(chǎn)氨噻肟酸的含溴廢水制備溴素的方法，其特征在于:所述含溴廢水為生產(chǎn)氨噻肟酸工藝中環(huán)合工藝產(chǎn)生的含溴廢水。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由生產(chǎn)氨噻肟酸的含溴廢水制備溴素的方法，其特征在于:所述步驟a中三氯甲烷的用量為含溴廢水重量的13?18 %。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的由生產(chǎn)氨噻肟酸的含溴廢水制備溴素的方法，其特征在于:所述步驟a中三氯甲烷的用量為含溴廢水重量的15%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由生產(chǎn)氨噻肟酸的含溴廢水制備溴素的方法，其特征在于:所述步驟b采用的反應(yīng)塔為填料塔，所述水相物料從反應(yīng)塔中部進(jìn)料，氯氣從反應(yīng)塔下部通入，加熱采用從反應(yīng)塔底部通入加熱蒸汽的方式。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種由生產(chǎn)氨噻肟酸的含溴廢水制備溴素的方法，是將生產(chǎn)氨噻肟酸的含溴廢水用溶劑三氯甲烷萃取處理后，將得到的水相物料在反應(yīng)塔內(nèi)與氯氣加熱反應(yīng)，在反應(yīng)塔頂采出溴水，冷卻，分層后收集下層溶液，得到溴素。采用本發(fā)明的方法，可對(duì)生產(chǎn)氨噻肟酸的含溴廢水進(jìn)行溴資源的高效回收，不僅能有效避免對(duì)環(huán)境的污染，而且得到的溴素純度高，可重新用于生產(chǎn)，從而降低氨噻肟酸的生產(chǎn)成本，達(dá)成較好的經(jīng)濟(jì)效益。
【IPC分類】C01B7/09
【公開號(hào)】CN105502296
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511016040
【發(fā)明人】劉振強(qiáng), 董永利, 王榮霞, 臧傳梅
【申請(qǐng)人】河北合佳醫(yī)藥科技集團(tuán)有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月29日