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头孢三嗪生产过程中乙腈的回收
头孢三嗪(又名头孢曲松)是第三代广谱、高效、长效、低毒注射用头孢菌素。
目前国内外头孢三嗪的生产工艺以7-氨基头孢烷酸(7-ACA)为原料先与硫代三嗪反应
生成7-氨基头孢三嗪(7-ACT),再与氨噻肟活性硫酯反应生成头孢三嗪。在第一步合
成工程中要用到大量的乙腈作为溶媒,反应后产生含乙腈65%左右的废水,生产厂家每
年要产生1500吨左右的乙腈废水。
由于乙腈与水存在共沸组成(乙腈85%,水15%,V/V),单纯的精馏只能得到含量
在85%左右的乙腈,不能满足企业生产回用的需要,企业一般将该共沸组成作为废溶剂
以很低的价格卖掉,每年需另行采购1000吨乙腈产品供生产使用。也有的企业采取传统
的工艺对乙腈溶液进行精制,传统的乙腈回收工艺采用氯化钙脱水法来破坏乙腈与水的
共沸组成,得到95%以上的乙腈溶液再进行精制,获得含量在99.9%的乙腈产品。但采
用氯化钙脱水法时有三个缺点:
① 吸收水之后的氯化钙在回收加热时,会大量起泡,不容易操作;
② 氯化钙含有氯离子,对设备腐蚀比较严重;
③ 由于需要将氯化钙回收成晶体才可再次使用,氯化钙结晶过程时,操作十分繁琐,
工人的劳动强度大;
针对氯化钙脱水破坏乙腈和水共沸组成所存在的不足,清大泰克公司采取萃取方式来
破坏乙腈和水的共沸组成,得到95%的乙腈溶液再进行精制获得99.9%以上的乙腈产品。
对于头孢三嗪生产企业所产生的65%乙腈废水,需要的主要回收设备如下:
① 粗蒸塔--将乙腈与其他杂质分离,得到乙腈含量85%,水含量15%的共沸组成;
② 萃取塔--得到乙腈含量95%,水含量5%的乙腈溶液;
③ 精制塔--得到乙腈含量99.9%的乙腈产品。
该回收工艺已经在河北某企业达到实施,获得了良好的使用效果,年处理1500吨乙腈
废液的设备投资在30万元左右,目前乙腈的售价在8000元/吨,每年可以为企业节约资金
370万元。
在上述三塔回收工艺实施之后,清大泰克的科研人员再接再厉,开发出两塔回收工艺,
可以为企业节省设备投资,降低能耗。两塔回收工艺所需的设备如下:
① 粗蒸塔--将乙腈与其他杂质分离,得到乙腈含量85%,水含量15%的共沸组成;
② 特殊精制塔--直接用乙腈与水的共沸组成进料,采取特殊精馏过程,一步即得到
含量99.9%以上的乙腈产品
该两塔回收工艺乙腈在实验室获得良好的结果,希望能与头孢三嗪生产企业共同合作
将该新工艺应用到实际生产中。
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