[发明专利]一种从7‑ACT结晶母液中回收氟硼酸盐和溶剂的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种回收氟硼酸盐和溶剂的方法，尤其是一种从7-ACT结晶母液中回收氟硼酸盐和溶剂的方法。

背景技术

头孢曲松钠是第三代头孢菌素类中的长效抗生素药物，它对许多革兰氏阳性菌、阴性菌和厌氧菌有杀菌作用，而且对细菌产生的大多数β–内酰胺酶高度稳定，从而增强了其抗菌作用。目前，头孢曲松钠在临床上应用广泛，是国家批准的22种临床应用的头孢类抗生素制剂品种之一。

目前合成头孢曲松钠的方法多以7-ACA(3-乙酰氧甲基-5-硫-7-氨基-8-氧-1-氮杂二环辛-2-烯-2羧酸)和TTZ(三嗪环)为原料经缩合反应生成7-ACT(7-氨基头孢三嗪)，然后用7-ACT与AE活性酯(2-甲氧亚氨基-2-(2-氨基-4-噻唑基)-(z)-硫代乙酸苯并噻唑酯)在有机溶剂中反应生成头孢曲松，加入成盐剂，最后结晶出来得到头孢曲松钠。而7-ACT的合成多是以乙腈作为反应溶剂，在三氟化硼乙腈络合物的催化下反应得到。而在有机合成中，反应溶剂自身不与反应物发生化学反应，仅为整个反应提供环境，所以，反应溶剂的使用量极大。由于乙腈与水互溶，反应后续的回收困难，回收成本高，不少企业将废液转移至他处或直接排放，导致严重的环境污染。同时此过程还会产生大量的氟硼酸盐和废水，引起水体的COD和氨氮值升高，不仅增加了环境保护压力，同时增加了生产成本，降低了生产效益。

中国专利文件CN202052337U公开了一种精馏装置，特别是一种头孢曲松钠母液精馏装置，包括蒸馏塔、精馏塔，其特征是，还包括萃取塔，蒸馏塔塔顶与萃取塔底部连接，萃取塔顶部与精馏塔底部连接。该装置虽然可以达到回收乙腈的目的，但氟硼酸盐留在釜残中被排放，水相得不到回收套用即排放到环境中，引起水体中的氨氮值严重超标，污染了环境。因此，研究开发出可以将副产物都回收再利用的方法是亟待解决的问题，同时可大幅减少废物的排放量，符合循环经济的要求，具有重要的社会和经济意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种从7-ACT结晶母液中回收氟硼酸盐和溶剂的方法及系统，该方法达到了全工艺零排放的目的，符合绿色、环保和可持续发展的经济增长模式。

术语说明：

7-ACT结晶母液：7-ACA与三嗪环在三氟化硼乙腈络合物的催化条件下反应，然后加入氨水结晶，所有的混悬液经过离心机固液分离之后得到的残余液即为7-ACT结晶母液。主要成分为乙腈、水、氟硼酸根离子、氨根离子。7-ACT结晶母液的制备可以参考文献“7-ACT生产工艺的优化与头孢曲松钠质量的提高”(科技创新报2014No.22)、“头孢曲松钠中间体7-ACT生产工艺优化”(海峡药学2011年第23卷第11期)等。

本发明的技术方案如下：

一种从7-ACT结晶母液中回收氟硼酸盐和溶剂的方法，包括步骤如下：

(1)将7-ACT结晶母液调节pH为6.5～8.0，蒸馏；

(2)步骤(1)中蒸馏产生的蒸汽经冷凝后加入萃取剂进行萃取；萃取后的有机相精馏得溶剂和萃取剂，水相回收循环利用；

(3)步骤(1)中蒸馏后剩余的7-ACT结晶母液自然冷却后，加入晶种，结晶析出固体，固液分离，固体经洗涤得氟硼酸铵盐，液体与步骤(1)中的7-ACT结晶母液合并循环利用。

根据本发明，优选的，步骤(1)中调节pH所用的试剂为碱，进一步优选NaOH、KOH或LiOH；

优选的，蒸馏的方式为减压蒸馏，蒸馏压力为-0.05～-0.09MPa，蒸馏温度为50～130℃；

优选的，蒸馏蒸出的蒸汽总量控制在7-ACT结晶母液总量的70～80％，进一步优选75％。蒸馏所用设备为蒸发器。

根据本发明，优选的，步骤(2)中冷凝的温度为-10～5℃；冷凝所用设备为石墨冷凝器；

优选的，所述的萃取剂为二氯甲烷或氯仿，蒸汽冷凝后得到的物料与萃取剂的质量比为1:2，萃取所用设备为萃取塔；

优选的，精馏所用设备为精馏塔，精馏塔底温度为40～50℃，精馏塔顶温度为25～35℃。精馏塔底得溶剂，精馏塔顶得萃取剂。萃取剂回收循环利用。

根据本发明，优选的，步骤(3)中所述的晶种为氟硼酸铵盐，晶种的加入量为剩余的7-ACT结晶母液中氟硼酸铵盐质量的0.5～2％；

优选的，结晶温度为0～30℃；

优选的，固液分离的方式为过滤。

根据本发明，上述从7-ACT结晶母液中回收氟硼酸盐和溶剂的系统，包括结晶母液罐、蒸发器、结晶器、过滤器、冷凝器、萃取塔和精馏塔；