寧夏泰益欣生物科技有限公司 寧夏 銀川 750000
鹽酸林可霉素結(jié)晶的工藝方法有很多,但目前應(yīng)用的主要有三種,即溶劑萃取結(jié)晶法、樹(shù)脂吸附解析結(jié)晶法和膜分離萃取濃縮結(jié)晶法[1]。其中,溶劑析晶是以上三種工藝的重要步驟,其主要原理是利用鹽酸林可霉素易溶于水而不溶或微溶于有機(jī)溶劑,但有機(jī)溶劑又能很好的與水互溶這一特性進(jìn)行析晶[2];此外,由于其組分的極性強(qiáng)弱和對(duì)應(yīng)水相飽和程度的差異性影響各組分的析晶順序,因此,可以通過(guò)控制溶劑的劑量來(lái)調(diào)節(jié)結(jié)晶溶液中各組分的飽和度,從而獲得理想組分。
鹽酸林可霉素的結(jié)晶過(guò)程中常用的有機(jī)溶劑是丙酮[3],由于其脫溶效果好、回收工藝簡(jiǎn)單且回收率高,以及可循環(huán)利用等特性,被廣泛應(yīng)用于鹽酸林可霉素的工藝技術(shù)開(kāi)發(fā)[4]。通常,在生產(chǎn)過(guò)程中為了達(dá)到一定的產(chǎn)品質(zhì)量和收率,致使12%以上的有效組分損失在母液中[5]。為了回收這些有效成分,很多企業(yè)通過(guò)加31%的液堿進(jìn)行回調(diào)(PH=6-8)并做精餾處理,而殘液直接排入至廢水,經(jīng)檢測(cè)其檢測(cè)COD值為130000~,氨氮值為800~,這將對(duì)環(huán)保污水處理工序造成巨大的壓力。因此,本研究主要采用萃取結(jié)晶法和大孔吸附樹(shù)脂法對(duì)損失在母液中的有效成分做相關(guān)的研究分析,從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量和收率。
1.1 材料 安捷倫高效液相色譜儀(Agilent Technologies 1200 Infinity Series,紫外檢測(cè)器)、大孔吸附樹(shù)脂、結(jié)晶反應(yīng)釜、高效蒸發(fā)器、分液漏斗、3%氯化鈉、30%高碳醇(通常使用正癸醇、仲辛醇,正辛醇等)、鹽酸、活性炭、丙酮、純化水等。
1.2 方法 萃取結(jié)晶法、大孔吸附樹(shù)脂法和高效液相色譜法。
2.1 萃取結(jié)晶法 取回收車間塔釜?dú)堃?00ml加純化水稀釋至效價(jià)23000-25000u/ml(調(diào)節(jié)PH 10.5-12.5),向其中加入3%氯化鈉攪拌使其溶解,分出下層紅褐色雜質(zhì)部分;再將殘液升溫至50-60℃,加入30%混合高碳醇攪拌萃取,分出水相排放至污水處理車間,并取樣做生化檢測(cè)。隨后向萃余液中加入0.5‰-0.8‰ 純化水,攪拌溶解,滴加鹽酸回調(diào)(水相PH值為1.5-2.5)進(jìn)行反萃取,靜置后分出水相和有機(jī)相(混合高碳醇),有機(jī)相移至備用儲(chǔ)罐下一次循環(huán)利用,水相加入少量活性炭攪拌脫色,濾液轉(zhuǎn)至結(jié)晶反應(yīng)釜中并加入5-7倍的丙酮攪拌溶解,降溫結(jié)晶即得鹽酸林可霉素濕鹽、烘干得目標(biāo)成品。
2.2 大孔吸附樹(shù)脂法 取回收車間塔釜?dú)堃?00ml加純化水稀釋至效價(jià)23000-25000u/ml(調(diào)節(jié)PH 8.0-8.5),采用大孔吸附樹(shù)脂對(duì)稀釋液進(jìn)行上柱吸附,觀察床層顏色變化,當(dāng)色帶移動(dòng)至之下封頭時(shí),檢測(cè)柱下廢液效價(jià),其大于300—500u/ml被認(rèn)定為上柱完成,并取樣做生化檢測(cè)。上柱完成后采用甲醇或丙酮進(jìn)行3倍床體積溶劑解析,解析液采用高效蒸發(fā)器在解析劑沸點(diǎn)邊緣溫度負(fù)壓蒸發(fā)收集溶劑,蒸發(fā)至蒸發(fā)器內(nèi)物料效價(jià)350000—400000u/ml停止蒸發(fā),溶劑回收精餾后再次使用。隨后向蒸發(fā)物料中加入少量活性炭攪拌脫色,濾液轉(zhuǎn)至結(jié)晶反應(yīng)釜中并加入5-7倍的丙酮攪拌溶解,降溫結(jié)晶即得鹽酸林可霉素濕鹽、烘干得目標(biāo)成品。
將兩種回收提取工藝的各個(gè)組分匯總?cè)绫?,并將其各自的廢液理化值匯總見(jiàn)表2:
表2 兩種回收提取工藝的廢液理化值
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,萃取結(jié)晶法和大孔吸附樹(shù)脂法可廣泛應(yīng)用于鹽酸林可霉素結(jié)晶母液有效成分的回收提取,并且這兩種回收提取工藝技術(shù)均可顯著降低其廢液的COD值和氨氮值,從而明顯降低了環(huán)保污水處理的壓力。此外,兩種回收提取工藝相比,萃取結(jié)晶法獲得成品相對(duì)于大孔吸附樹(shù)脂法獲得的成品質(zhì)量較差,顯著特征是B組分高0.96%,總雜高0.143%,大孔吸附樹(shù)脂法相對(duì)于較好一些。因此,通過(guò)使用這兩種回收提取工藝技術(shù),可以顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量和回收率,有效降低環(huán)保污水處理壓力及生產(chǎn)成本,間接地提高了經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)鹽酸林可霉素的生產(chǎn)制備有一定的實(shí)用價(jià)值。