g左右的白色晶体,纯度约为90 %。
[0034]取脱盐后液120L进行纳滤浓缩,所使用膜芯为150Da_500Da纳滤膜芯,运行压力15bar,运行温度为25°C,运行时间为4h,得到纳滤透析液100L、苯甘氨酸晶体和纳滤浓缩液,其中,纳滤透析液苯甘氨酸含量低于lg/L,pH = 6-7,可返回到脱盐步骤套用,苯甘氨酸晶体和纳滤浓缩液由出口一起排出,共计20L,其中苯甘氨酸晶体约为400g,纯度93%,采用转速为4000r/min的离心机回收晶体,剩余母液中苯甘氨酸的浓度为10mg/mL,可返回到上步预处理步骤中回用,苯甘氨酸晶体重结晶后可用于与甲醇反应合成苯甘氨酸甲酯。
[0035]实施例2
[0036]取酶法头孢氨苄结晶母液100L,其中头孢氨苄含量为15_18g/L,向其中加入青霉素G酰化酶10kg,用稀硫酸调节pH = 5,温度为25°C的条件下反应5h,使其裂解得到含有7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸和苯甘氨酸的裂解液,其中苯甘氨酸15-18g/L,头孢氨苄含量小于lg/L,硫酸铵约为100g/L、电导率约为10ms/cm、生化耗氧量(COD)约为200000mg/L、氨氮(NH3-N)约为30000mg/L,pH = 6-7 0使用稀硫酸调节裂解液pH到pH = 3,保温温度为25°C备用。
[0037]取裂解液100L进行离心分离,转速为8000r/min,得到7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸晶体1.35kg和离心后液约100L,离心后液经过卷式纳滤膜过滤,运行压力3bar,温度小于30°C,运行2小时后加纯化水30L,得到10L浓缩液与120L透过液(过滤透析液),其中浓缩液C0D约为20000mg/L,氨氮约为10000mg/L,经过管道排放至环保进行生化处理;其中透过液苯甘氨酸5g/L左右,硫酸铵83g/L左右。
[0038]取透过液120L通入电渗析器,电渗析器采用120对膜,通入电压60V,连续运行8h脱去透析液中的小分子盐类,得到脱盐后液,小分子盐类通过蒸发器结晶回收,得到9kg左右的白色晶体,纯度约为90 %。
[0039]取脱盐后液120L进行纳滤浓缩,所使用膜芯为150Da_500Da纳滤膜芯,运行压力25bar,运行温度为30°C,运行时间为4h,得到纳滤透析液100L、苯甘氨酸晶体和纳滤浓缩液,其中,纳滤透析液苯甘氨酸含量低于lg/L,pH = 6-7,可返回到脱盐步骤套用,苯甘氨酸晶体和纳滤浓缩液由出口一起排出,共计20L,其中苯甘氨酸晶体约为400g,纯度93%,采用转速为4000r/min的离心机回收晶体,剩余母液中苯甘氨酸的浓度为10mg/mL,可返回到上步预处理步骤中回用,苯甘氨酸晶体可用于与甲醇反应合成苯甘氨酸甲酯。
[0040]实施例3
[0041]取酶法头孢氨苄结晶母液100L,其中头孢氨苄含量为15_18g/L,向其中加入青霉素G酰化酶10kg,用稀释后的氨水调节pH = 9,温度为50°C的条件下反应lh,使其裂解得到含有7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸和苯甘氨酸的裂解液,其中苯甘氨酸15-18g/L,头孢氨苄含量小于lg/L,硫酸钱约为100g/L、电导率约为10ms/cm、生化耗氧量(C0D)约为200000mg/L、氨氮(NH3_N)约为30000mg/L,pH = 6-7。使用稀硫酸调节裂解液pH到pH =4,保温温度为30°C备用。
[0042]取裂解液100L进行离心分离,转速为5000r/min,得到7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸晶体1.02kg和离心后液约100L,离心后液经过膜过滤(膜芯为卷式超滤膜与纳滤膜的组合),运行压力20bar,温度为20°C,运行2小时后加纯化水30L,得到10L浓缩液与120L透过液(过滤透析液),其中浓缩液C0D约为20000mg/L,氨氮约为10000mg/L,经过管道排放至环保进行生化处理;其中透过液苯甘氨酸5g/L左右,硫酸铵83g/L左右。
[0043]取透过液120L过离子交换树脂,流速为3BV/H,连续运行4h脱去透析液中的小分子盐类,得到脱盐后液,小分子盐类通过蒸发器结晶回收,得到9kg左右的白色晶体,纯度约为90%。
[0044]取脱盐后液120L进行纳滤浓缩,所使用膜芯为150Da_500Da纳滤膜芯,运行压力20bar,运行温度为30°C,运行时间为4h,得到纳滤透析液100L、苯甘氨酸晶体和纳滤浓缩液,其中,纳滤透析液苯甘氨酸含量低于lg/L,pH = 6-7,可返回到脱盐步骤套用,苯甘氨酸晶体和纳滤浓缩液由出口一起排出,共计20L,其中苯甘氨酸晶体约为400g,纯度93%,采用转速为4000r/min的离心机回收晶体,剩余母液中苯甘氨酸的浓度为10mg/mL,可返回到上步预处理步骤中回用,苯甘氨酸晶体可用于与甲醇反应合成苯甘氨酸甲酯。
[0045]尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1.一种头孢氨苄结晶母液中苯甘氨酸的回收利用方法,其特征在于:包括以下步骤: 裂解:向头孢氨苄结晶母液中加入青霉素G酰化酶,使其裂解得到含有7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸、苯甘氨酸的裂解液; 离心:将裂解液离心分离得到7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸晶体和离心后液,其中转速为4000-8000r/min,离心后液进行下步; 预处理:将离心后液通过膜过滤,得到裂解浓缩液和过滤透析液,过滤透析液进行下步; 脱盐:将过滤透析液通入电渗析器或者通过离子交换树脂,脱去透析液中的小分子盐类,得到脱盐后液,小分子盐类通过蒸发结晶回收; 纳滤浓缩:将脱盐后液进行纳滤浓缩,得到纳滤透析液、苯甘氨酸晶体和纳滤浓缩液,其中,纳滤透析液返回到脱盐步骤套用,苯甘氨酸晶体和纳滤浓缩液由出口一起排出,回收苯甘氨酸晶体后将剩余母液返回到上步预处理步骤中回用。2.根据权利要求1所述的一种头孢氨苄结晶母液中苯甘氨酸的回收利用方法,其特征在于:所述的裂解反应条件为,pH = 5-9,温度为25-50°C的条件下反应l_5h。3.根据权利要求1所述的一种头孢氨苄结晶母液中苯甘氨酸的回收利用方法,其特征在于:所述的裂解液调节其pH为3-5,温度为25-30°C储存,以防变质。4.根据权利要求1所述的一种头孢氨苄结晶母液中苯甘氨酸的回收利用方法,其特征在于:所述预处理过程中膜过滤的膜芯为卷式超滤膜或卷式纳滤膜或卷式超滤膜与卷式纳滤膜组合使用,运行压力为lbar-20bar。5.根据权利要求1所述的一种头孢氨苄结晶母液中苯甘氨酸的回收利用方法,其特征在于:所述脱盐过程中电渗析按照膜对数确定所供给的直流电电压; 任选的,X对膜供给0.5X-X伏电压。6.根据权利要求1所述的一种头孢氨苄结晶母液中苯甘氨酸的回收利用方法,其特征在于:所述脱盐过程中离子交换树脂流速为1-3BV/H。7.根据权利要求1所述的一种头孢氨苄结晶母液中苯甘氨酸的回收利用方法,其特征在于:所述的纳滤浓缩所使用膜芯为纳滤膜芯,运行压力为15-25bar ;8.根据权利要求1所述的一种头孢氨苄结晶母液中苯甘氨酸的回收利用方法,其特征在于:所述的苯甘氨酸晶体可与市售的苯甘氨酸混合,用于与甲醇反应合成苯甘氨酸甲酯,或重结晶后再与甲醇反应合成苯甘氨酸甲酯。9.根据权利要求1所述的一种头孢氨苄结晶母液中苯甘氨酸的回收利用方法,其特征在于:所述的预处理、脱盐和纳滤浓缩过程中膜的运行温度范围为5-30°C,单支膜元件压差不超过lbar。
【专利摘要】本发明涉及一种头孢氨苄结晶母液中苯甘氨酸的回收利用方法,包括裂解、离心、预处理、脱盐、纳滤浓缩。本发明解决了含头孢氨苄的废水无法直接进行生化处理的难题,且回收所得到的苯甘氨酸可直接运用于后续生产;本发明不使用有机溶剂,降低了生产成本,有利于环境保护,是一种绿色高效的回收方法。
【IPC分类】C07C229/36, C07C227/40, C12P35/02, C07D501/22, C07D501/12, C12P13/04
【公开号】CN105349608
【申请号】CN201510940748
【发明人】吴洪溪
【申请人】厦门市天泉鑫膜科技股份有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年12月16日