专利名称：：药用级无水碳酸钠及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及药用级高纯无水碳酸钠及其制备方法。具体地，涉及一种低铅砷含量的无水碳酸钠及其制备方法。
背景技术：
：碳酸钠是最重要的化工工业原材料之一，广泛地应用于玻璃、化工工业、石化、冶金等行业，同时也应用在造纸、肥皂、纺织、印染、皮革、食品、医药、胶巻、轻工等行业。目前，用于生产无水碳酸钠(sodiumcarbonateanhydrous)产品的主要方法包括氨碱法和联碱法。作为工业原料的碳酸钠中的总碱量(以Na2C03计)一般为^99.2%，其中的杂质主要由氯化物(以NaCl计)《0.70%、铁(Fe)含量《0.004%、重金属(以Pb计)《0.002%以及砷(以As计)《0.0005%。在医药领域，无水碳酸钠通常用作外用抗酸药，用作酸类腐蚀的溃疡。在中国药典中对于用于医药用途的碳酸钠有严格的规定，例如重金属含量不应超过20卯m，砷盐的含量应小于0.0002%。由于工业用碳酸钠不能满足药用标准，因此对无水碳酸钠中的铅和砷的含量提出了更高的要求。本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种能够满足医药行业需求的低铅砷含量的药用级无水碳酸钠及其制备方法。
发明内容为了解决上述现有技术问题，本发明提供了一种能够满足医药行业需求的低铅砷含量的药用级无水碳酸钠及其制备方法。本发明提供了一种制备该低铅砷高纯无水碳酸钠的方法，该方法包括以下步骤(a)将工业碳酸钠与纯化水加入到化料罐中，在20-6(TC的温度和常压下搅拌15-30分钟以使其充分溶解；(b)用泵将反应后的物料输送至澄清桶，并静置30-60分钟以使不溶于水的杂质充分沉淀；(c)在澄清桶中加入生物吸附剂，将pH调节至5.5-6.5，在常温下振荡吸附10_30分钟；(d)用泵将通过生物吸附剂的所述上层澄清液从滤液罐中抽出至过滤罐中进行过滤，过滤后的滤液自流到滤液罐中；(e)使滤液罐中的滤液通过无机离子交换树脂柱，以除去滤液中的砷盐和铅盐；(f)将通过无机离子交换树脂柱的滤液抽出至蒸发器中减压浓縮1至4小时，以使得碳酸钠晶体析出；(g)将析出的碳酸钠晶体从蒸发器输送至离心机中进行离心并洗涤，重复2-3次；以及(h)将离心分离得到的碳酸钠晶体在100-15(TC的温度下进行干燥。在一种具体实施方式中，所述生物吸附剂的用量为基于碳酸钠总量的5-10wt^。在一种具体实施方式中，所述生物吸附剂的制备包括以下步骤对菌种进行分离和纯化；以及将经纯化的菌种接种至液体培养基，然后对菌液实施灭活处理并在离心后烘干，从而得到生物吸附剂。在一种优选的实施方式中，采用稀释涂布平板法对菌种进行分离和纯化，得到单一菌种，并置于4t:培养箱中保存，接着将菌种接种至液体培养基于3(rc培养箱中培养24-48小时，对菌液实施灭活处理后进行离心，8000r/min，15分钟，然后取部分湿细菌，在105°C条件下烘干，从而得到生物吸附剂。在一种优选的实施方式中，用作生物吸附剂的菌种为大肠杆菌(Escherichiacoli.)。在一种具体实施方式中，在一种具体实施方式中，减压浓縮在0.6-1.0Mpa的压强下进行。在一种具体实施方式中，该无机离子交换剂为水合二氧化钛(S卩，Ti02H20)。在一种具体实施方式中，在离心后回收母液，但该母液不循环利用。在一种具体实施方式中，干燥温度为120°C。本发明还提供了一种低铅砷高纯无水碳酸钠，其中的碳酸钠含量大于99.8%，铅含量小于0.001%，砷含量小于0.0001%，满足中国药典和卫生部药品标准对药用级无水碳酸钠中砷含量的要求。本发明的低铅砷高纯无水碳酸钠能够满足医药行业的使用要求。本发明的低铅砷高纯无水碳酸钠的制备工艺简单，成本低廉，高效节能，且采用该方法制造的产品质量水平高，且能够满足医药行业对低铅砷含量的需求。采用本方法制备的药用级无水碳酸钠的碳酸钠含量大于99.8%，铅含量小于0.001%，砷含量小于0.0001%，优于市场上现有的药用级无水碳酸钠。附图构成本说明书的一部分，用于进一步理解本发明。附图示出了优选实施例，并与说明书一起用来说明本发明的实施方式。图1为本发明的药用级无水碳酸钠制备方法的工艺流程图。具体实施例方式除了上文所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其他的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明的其他的目的、特征和效果作进一步详细的说明。应该指出，以上说明和以下详细说明都是例示性的，旨在对所要求的本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属
技术领域：
的普通技术人员通常理解的相同含义。生物吸附剂的制备(1)菌种的分离纯化大肠杆菌采用稀释涂布平板法对细菌进行分离和纯化，得到单一菌种，置于4t:培养箱中保存.(2)菌种培养使用普通培养基(250mL培养基蛋白胨2.5g、牛肉膏0.75g、氯化钠1.25g、琼脂粉3.5g、蒸馏水250mL)并经高压蒸汽灭菌(p=15-20MPa，t=15min)。取配好的培养基，经接种后置于3(TC培养箱中培养36h。在本发明的生物吸附剂的制备过程中，菌液的培养时间与所需的菌液浓度有关。本领域普通技术人员能够根据需要选择适当的培养时间。通过观察培养液的浑浊情况，并测定菌液的0D45。，对生长情况良好的菌液实施灭活处理后并离心，8000rpm/min，15min。取部分湿细菌，在105。C条件下烘干，得到生物吸附剂待用。綱薩船石幅船爐薩白勺燃图1为本发明的药用级无水碳酸钠制备方法的工艺流程图。参见图l，首先将工业碳酸钠(Na2C03:H20=1:2.5)与纯化水加入到化料罐中，在20-60°C的温度和常压下搅拌15-30分钟以使其充分溶解；然后用泵将反应后的物料输送至澄清桶，并静置30-60分钟，以使不溶于水的杂质充分沉淀；将上层溶液从澄清桶中抽出至滤液罐中加入生物吸附剂，将pH调节至5.5-6.5，振荡吸附10-30分钟，以吸附重金属离子，将上层溶液从滤液罐中抽出至过滤罐中进行过滤，过滤后的滤液自流到滤液罐中；使滤液罐中的滤液通过无机离子交换树脂柱以除去滤液中的砷盐和铅盐；将滤液罐中的滤液抽出至蒸发器中减压浓縮1至4小时，以析出碳酸钠晶体；将物料从蒸发器输送至离心机中进行离心并洗涤，如此重复2-3次，每次离心20分钟；以及将离心分离得到的沉淀物在100-15(TC的温度下进行干燥，即得到本发明的药用级低砷高纯无水碳酸钠。采用该方法制备的药用级无水碳酸钠的碳酸钠含量大于99.8%，铅含量小于0.001%，砷含量小于0.0001%，满足医药行业对低铅砷含量的药用级无水碳酸钠的要求。以下将参照具体实施例来详细描述本发明。实施例1将lkg工业碳酸钠(Na2C03:H20=1:2.5)与IOL纯化水加入到化料罐中，在4(TC的温度和常压下搅拌15分钟以使其充分溶解；然后用泵将反应后的物料输送至澄清桶，并静置30分钟；将上层溶液从澄清桶中抽出至过滤罐中，加入50g生物吸附剂并将pH调节至6.O，振荡吸附15分钟，以吸附过滤溶液中的重金属离子，过滤后的滤液自流到滤液罐中；使滤液通过长度为0.5m直径为0.08m的水合二氧化钛(即，1102*H20)无机离子交换树脂柱以除去滤液中的砷盐；将滤液罐中的滤液抽出至蒸发器中，在0.6Mpa的压力下减压浓縮2小时，析出碳酸钠晶体；将物料从蒸发器输送至离心机中进行离心并洗涤，如此重复2次，每次离心20分钟；最后将离心分离得到的沉淀物在12(TC的温度下进行干燥，即得到本发明的药用级低铅砷高纯无水碳酸钠。碳酸钠含量为99.95wt^，铅含量为0.001wt%，砷含量为0.0001wt%。实施例2将lkg工业碳酸钠(Na2C03:H20=1:2.5)与IOL纯化水加入到化料罐中，在4(TC的温度和常压下搅拌15分钟以使其充分溶解；然后用泵将反应后的物料输送至澄清桶，并静置60分钟；将上层溶液从澄清桶中抽出至过滤罐中，加入75g生物吸附剂并将pH调节至6.5，振荡吸附10分钟，以吸附过滤溶液中的重金属离子，过滤后的滤液自流到滤液罐中；使滤液通过长度为0.6m，直径为0.lm的水合二氧化钛(即，Ti02H20)无机离子交换树脂柱以除去滤液中的砷盐和铅盐；将滤液罐中的滤液抽出至蒸发器中在1.OMpa的压力下减压浓縮1.5小时，析出碳酸钠晶体；将物料从蒸发器输送至离心机中进行离心并洗涤，如此重复2次，每次离心20分钟；最后将离心分离得到的沉淀物在12(TC的温度下进行干燥，即得到本发明的药用级低铅砷高纯无水碳酸钠。碳酸钠含量为99.90wt^，铅含量为50.0008wt%，砷含量为0.00009%。实施例3将lkg工业碳酸钠(Na2C03:H20=1:2.5)与IOL纯化水加入到化料罐中，在4(TC的温度和常压下搅拌15分钟以使其充分溶解；然后用泵将反应后的物料输送至澄清桶，并静置30分钟；将上层溶液从澄清桶中抽出至过滤罐中，加入100g生物吸附剂并将pH调节至5.5，振荡吸附30分钟，以吸附过滤溶液中的重金属离子，过滤后的滤液自流到滤液罐中；使滤液罐通过长度为lm直径为0.lm的水合二氧化钛(即，Ti02H20)无机离子交换树脂柱，以除去滤液中的砷盐和铅盐；将滤液罐中的滤液抽出至蒸发器中在0.8Mpa的压力下减压浓縮1小时，析出碳酸钠晶体；将物料从蒸发器输送至离心机中进行离心并洗涤，如此重复3次，每次离心20分钟；最后将离心分离得到的沉淀物在12(TC的温度下进行干燥，即得到本发明的药用级低铅砷高纯无水碳酸钠。碳酸钠含量为99.95wt^，铅含量为0.0009wt%，砷含量为0.00008wt%。实施例4将lkg工业碳酸钠(Na2C03:H20=1:2.5)与IOL纯化水加入到化料罐中，在4(TC的温度和常压下搅拌15分钟以使其充分溶解；然后用泵将反应后的物料输送至澄清桶，并静置45分钟；将上层溶液从澄清桶中抽出至过滤罐中，加入80g生物吸附剂并将pH调节至6.O，振荡吸附30分钟，以吸附过滤溶液中的重金属离子，过滤后的滤液自流到滤液罐中；使滤液罐通过长度为0.8m直径为0.lm的水合二氧化钛(即，Ti02H20)无机离子交换树脂柱，以除去滤液中的砷盐和铅盐；将滤液罐中的滤液抽出至蒸发器中在0.8Mpa的压力下减压浓縮1小时，析出碳酸钠晶体；将物料从蒸发器输送至离心机中进行离心并洗涤，如此重复3次，每次离心20分钟；最后将离心分离得到的沉淀物在15(TC的温度下进行干燥，即得到本发明的药用级低铅砷高纯无水碳酸钠。碳酸钠含量为99.96%，铅含量为0.0009wt%，砷含量为0.00007%。比较例利用常规工艺制备无水碳酸钠，不使用离子交换剂进行除砷。将lkg工业碳酸钠(Na2C03:H20=1:2.5)与10L纯化水加入到化料罐中，在4(TC的温度和常压下搅拌15分钟以使其充分溶解；然后用泵将反应后的物料输送至澄清桶，并静置30分钟；将上层溶液从澄清桶中抽出至过滤罐中进行过滤；将滤液罐中的滤液抽出至蒸发器中在0.8Mpa的压力下减压浓縮1小时，析出碳酸钠晶体；将物料从蒸发器输送至离心机中进行离心并洗涤，如此重复3次，每次离心20分钟；最后将离心分离得到的沉淀物在12(TC的温度下进行干燥，即得到药用级低铅砷高纯无水碳酸钠。碳酸钠含量为99.90wt^，铅含量为0.0019wt^，砷含量为0.0002wt%。实施例1-4和比较例的工艺条件如下表1所示表1<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>无水碳酸钠中各杂质含量的检测根据GB125590和中国药典1995版第二部分附录III的方法进行。检测结果如表2所示。(1)氯化物称取O.lg试样，根据中国药典1995年版二部附录VIIIA的方法检测氯化物的含量，与标准氯化钠溶液7.Oml制成的对照液比较。[OO49](2)硫酸盐称取0.2g试样，根据中国药典1995年版二部附录VinB的方法检测硫酸盐的含量，与标准硫酸钾溶液6.Oml制成的对照液比较。(3)铵盐称取0.25g试样，加水5ml溶解后，加氢氧化钠试液lml，煮沸，不得发生氨臭。[OO53](4)干燥失重将试样置于40-5(TC，之后在105t:干燥至恒重，根据中国药典1995年版二部附录VIIIL的方法进行检测。[OO55](5)重金属取1.Og试样，加稀盐酸4ml与水10ml，煮沸5分钟，放冷，加酚酞指示液1滴与氨试液适量至溶液显淡红色，放冷，加醋酸盐缓冲液(pH3.5)2ml与水适量使成25ml，根据中国药典1995年版二部附录VIIIH第一法检测重金属的含量。(6)砷盐取1.0g试样，加水22ml溶解后，加盐酸6ml，按照中国药典1995年版二部附录VIIIJ第一法检测砷盐的含量。表2无水碳酸钠中各组分含量的检测结果6/6页无7jC^酸钠实施例1实施例2实施例3实施例4比较例含量99.9599.9099.9599.9699.90澄清度试-睑合格合格合格合格合格水不溶物％0.020.020.020.020.02干燥失重(300°C)%1.01.01.01.01.0氯化物(ci)y。0.0040.0040.0050.0050.004石危化物(SO4)0/c)0.010.010.0090.0090.01氮4匕合物(以N计)％0.00190.0020.00180扁80.0019磷酸盐及珪酸盐(以Si03计)％0.0110.0130.0120.0120.011镁(Mg)%0.0030.0050.0040.0040.003铝(Al)%0細0.0090.0080.0070.008钾(K)%0.00180.0190.0200.0180.0018铁(Fe)0/。0.00090.0010.00080.00080.0009钙(Ca)0/00.0190.020.0180.0180.019重金属(以Pb计)％0細0.00080.00090.00090.0019砷(As)0.00010.000090.000080.000070.0002从表1可以看出，与比较例相比，在使用混凝法和无机离子交换树脂柱相结合进行除砷除铅工艺后，由本发明的方法制备的药用级无水碳酸钠的碳酸钠含量大于99.8%，铅含量小于0.001%，砷含量小于0.0001%，优于利用常规方法制备无水碳酸钠，满足医药行业对低铅砷含量的药用级无水碳酸钠的质量要求。利用本发明的方法制备的药用级无水碳酸钠中的重金属和砷含量明显优于市场上现有的药用级无水碳酸钠。虽然已经参照特定的具体实施方式详细地描述了本发明的精神，但其仅用于说明目的而并不限制本发明。应当理解，本领域技术人员可以在不背离本发明的范围和精神的情况下，对具体实施方式进行改变或修改。8权利要求一种用于制备低铅砷高纯无水碳酸钠的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤(a)将工业碳酸钠与纯化水加入到化料罐中，在20-60℃的温度和常压下搅拌15-30分钟以使其充分溶解；(b)用泵将反应后的物料输送至澄清桶，并静置30-60分钟以使不溶于水的杂质充分沉淀；(c)在所述澄清桶加入生物吸附剂，将pH调节至5.5-6.5，在常温下振荡吸附10-30分钟；(d)将通过所述生物吸附剂的所述上层澄清液从滤液罐中抽出至过滤罐中进行过滤，过滤后的滤液自流到滤液罐中；(e)使所述滤液罐中的滤液通过无机离子交换树脂柱，以除去滤液中的砷盐和铅盐；(f)将通过无机离子交换树脂柱的所述滤液抽出至蒸发器中减压浓缩1至4小时，以使得碳酸钠晶体析出；(g)将析出的所述碳酸钠晶体从蒸发器输送至离心机中进行离心并洗涤，重复2-3次；以及(h)将离心分离得到的所述碳酸钠晶体在100-150℃的温度下进行干燥。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生物吸附剂的用量为基于碳酸钠总量的5-10wt%。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生物吸附剂的制备包括以下步骤对菌种进行分离和纯化；以及将经纯化的菌种接种至液体培养基，然后对菌液实施灭活处理并在离心后烘干，从而得到所述生物吸附剂。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，采用稀释涂布平板法对菌种进行分离和纯化，得到单一菌种，并置于4t:培养箱中保存，接着将所述菌种接种至液体培养基于30°C培养箱中培养24-48小时，对所述菌液实施灭活处理后进行离心，8000r/min，15分钟，然后取部分湿细菌，在105t:条件下烘干，从而得到所述生物吸附剂。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述菌种为大肠杆菌。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述减压浓縮在0.6-1.OMpa的压强下进行。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无机离子交换剂为水合二氧化钛。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在离心后回收母液，但不循环利用所述母液。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述干燥温度为120-140°C。10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法制备的低铅砷高纯无水碳酸钠，其特征在于，所述低铅砷高纯无水碳酸钠中的碳酸钠含量大于99.8wt^，铅含量小于0.001wt^，砷含量小于0.0001wt%。全文摘要本发明涉及药用级高纯无水碳酸钠及其制备方法。该方法包括将工业碳酸钠与纯化水混合使其充分溶解；于澄清桶中并静置沉淀；加入生物吸附剂振荡吸附重金属离子，过滤上层溶液后通过无机离子交换树脂柱以进一步除去砷盐和铅盐；将滤液抽出至蒸发器中减压浓缩，以析出碳酸钠晶体；离心并洗涤，并将离心分离得到的沉淀物干燥，即得到本发明的药用级低铅砷高纯无水碳酸钠。采用本发明方法制备的药用级无水碳酸钠的碳酸钠含量大于99.8％，铅含量小于0.001％，砷含量小于0.0001％，满足医药行业对低铅砷含量的药用级无水碳酸钠的要求。文档编号C01D7/24GK101700897SQ20091024999公开日2010年5月5日申请日期2009年12月8日优先权日2009年12月8日发明者帅放文,王向峰,章家伟申请人:湖南尔康制药有限公司