专利名称：一种从母液中回收对乙酰基苯酚的方法
技术领域：
本发明属于碳环化合物的制备领域，具体为一种含乙酰氨基苯酚的母液的回收利用方法。
背景技术：
对乙酰氨基苯酚又名扑热息痛，化学名N-(4_羧基苯基)_乙酰胺。产品为白色、类白色结晶或结晶性粉末。无臭，味微苦。在热水或乙醇中易溶，在丙酮中溶解，在水中微溶。熔点为168-172°C，饱和水溶液pH值5. 5-6. 5。对解热镇痛有显著疗效，是目前广泛使用的药物之一。扑热息痛系乙酰苯胺或非那西丁在体内的代谢产物。扑热息痛对胃无刺激作用，故胃病患者宜用；无阿司匹林的过敏反应，婴儿、儿童及妇女用于退烧、镇痛较为安全。至目前为止，未见有明显的危害和致病性的报道。可用于治疗发热、头痛、关节痛、肌肉 痛和神经痛等，在体内代谢产物主要为葡萄糖醛酸盐及少量硫酸盐，自尿中排出。生产扑热息痛采用的主要合成方法有以对硝基苯酚钠为原料的合成路线、苯酚为原料的合成路线和以硝基苯为原料的路线。合成反应完成后，需蒸干溶剂，再用丙酮、水洗涤，重结晶得到对乙酰氨基苯酚白色晶体。洗涤反应产物的母液中含大量的对乙酰氨基苯酚，如果不能有效回收，将导致扑热息痛生产成本大幅上升和产品的浪费，而且母液排放也造成环境污染。
发明内容
针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的是提出一种从母液中回收对乙酰氨基苯酚的方法。实现本发明目的的技术方案为一种从母液中回收对乙酰氨基苯酚的方法，包括步骤I)将含有对乙酰氨基苯酚的母液加热至40_60°C，在此温度下过滤，得滤出液；2)将滤出液用装有树脂的模拟移动床离子交换系统进行对对乙酰氨基苯酚的吸附，用乙酸溶液对移动床吸附的对乙酰氨基苯酚进行洗脱，收集乙酸洗脱后流出的洗脱液；3)将洗脱液进行浓缩，得到结晶。其中，所述母液中对乙酰氨基苯酚含量为10. 0-20. Og/L，干物质含量为5-10%。对乙酰氨基苯酚母液中溶剂是水，干物质是对乙酰氨基苯酚及少量其它杂质(原料中带入)。其中，所述步骤I)中的过滤是使用硅藻土为过滤介质，常压过滤或真空抽滤，优选真空抽滤。其中，所述步骤2)中树脂为孔径为O. 10-0. 20 μ m的大孔树脂。其中，所述步骤2)中乙酸溶液中乙酸质量含量为40-60% (质量比)。所述洗脱结束后，还包括用水冲洗树脂的步骤，使树脂中的残留的乙酸在5%以下。
其中，所述步骤2)中模拟移动床离子交换系统为5-15根离子交换柱串联的系统，在一个处理周期中所述离子交换柱分别进行吸附、洗脱和冲洗的步骤。每根柱均设置有进料口、进水口、进乙酸口、出废水口、出产品口、出原料废液口，系统运行时进料和出产品位置分别为离子交换柱的进料口和出产品口之一，且进料口和出产品口的相对位置不变。其中，所述一个处理周期为30_120min。其中，所述步骤3)的浓缩结晶是向洗脱液中加入质量体积比质量0.5-1% (即100L洗脱液中加入0. 5-lkg活性炭)的活性炭脱色30-50min，过滤，然后浓缩为对乙酰氨基苯酚质量含量50-90%的溶液，静置则有结晶析出，离心分离，得到结晶。其中，所述得到结晶后还包括使用气流干燥所得结晶的步骤，干燥的气流入口温度为 90°C _100°C，出口温度为 40°C -80°C。 其中，所述气流干燥时，气流的流速为10-40m/s，干燥的时间为ls-30s。本发明的有益效果在于使用模拟移动床离子交换系统，有效去除母液中残留的对乙酰氨基苯酚，回收得到的对乙酰氨基苯酚纯度达98. 5%以上，相比传统的蒸发浓缩节约成本，产生了良好的经济效益。排放的废水中没有有机溶剂等杂质，减少了环境污染。
图I为本发明实施例I所用模拟移动床离子交换系统流程图。图中离子交换系统由五根离子交换柱组成。
具体实施例方式现以以下最佳实施例来说明本发明，但不用来限制本发明的范围。在本发明的实施例中，使用了以下试剂大孔树脂D816 (上海华震)或LS200 (西安蓝深)。本发明的模拟移动床尚子交换系统由5根 15根尚子交换柱串联而成,每根柱上有进料口、进水口、进乙酸口、出废水口、出产品口、出稀酸口。本发明的连续离子交换柱的切换是通过计算机自动控制实现的。实施例I参见图I。使用五柱尚子交换系统，柱内填充有大孔树脂D816。从上向下第四根交换柱的进料口为系统的进料位置，第三根交换柱的出产品口为系统的出料位置。进料位置和出废水口位置之间的区域为吸附区。滤出液从进料口进入系统，从第五根交换柱的出废水口离开系统。乙酸从顺时针第二根交换柱进入系统，从出产品口离开系统，再生洗水从顺时针第一根交换柱的进水口(图I中系统最上方)进入，水冲洗之后从上数第一根交换柱的出废水口排出。系统中的进料和出料位置经过30min向上移动进出料位置到下一离子交换柱且相对位置不变。被水冲洗后的树脂成为下一周期的吸附区内的树脂。乙酸溶液从进乙酸口进入系统，从出产品口位置离开系统，离开的称为洗脱液。将50L浓度为14. Og/L的扑热息痛(对乙酰氨基苯酚)母液加热至40°C，其中干物质含量5wt%，用硅藻土于60°C真空抽滤过滤杂质，滤出液以I. 5L/h的速度进入装有大孔吸附树脂的模拟移动床离交系统。乙酸浓度为50%，流速为O. 2L/h，冲洗树脂的水使用再生洗水，被水冲洗后树脂中残留乙酸为4wt%，再生洗水流速为3. 6L/h，再生洗水在回收高浓度的乙酸后进入环保处理系统。通过连续大孔树脂吸附及稀酸洗脱后，得到的洗脱液中扑热息痛浓度为40. 5g/L。将对乙酰氨基苯酚(扑热息痛)洗脱液用其质量体积比O. 5%的粉炭(粉末活性炭，每100L洗脱液加O. 5kg)于55°C脱色50min,经过滤除炭,得到的脱色液浓缩为质量比30%的浓溶液，静置结晶，离心去除液相，对结晶进行气流干燥，干燥的气流入口温度为90°C，出口温度为40°C、气流的流速为30m/s，干燥30s，得到含量为99. 2%的对乙酰氨基苯酹。实施例2使用十柱离子交换系统，内填充有大孔树脂LS200。各进料位置、进出水位置同实施例I。系统中的进料和出料位置每经过SOmin变化到下一离子交换柱且相对位置不变。被水冲洗后的树脂成为下一周期的吸附区内的树脂，被水冲洗后树脂中残留乙酸为3wt%。
实施例3使用十五柱离子交换系统，内填充有大孔树脂LS200。各进料位置、进出水位置同实施例I。系统中的进料和出料位置经过120min变化到下一离子交换柱且相对位置不变。被水冲洗后树脂中残留乙酸为3wt%，被水冲洗后的树脂成为下一周期的吸附区内的树脂。实施例4使用和实施例I同样的离子交换系统。将100L浓度为15.8g/L的扑热息痛母液，其中干物质含量7wt%，加热至50°C，用硅藻土于60°C过滤杂质，滤出液以2. 5L/h的速度进入装有大孔吸附树脂的模拟移动床离子交换系统，淋洗树脂的水流速为I. 4L/h。乙酸浓度为45%，流速为O. 3L/h，再生洗水流速为5. 4L/h。通过连续大孔树脂吸附及稀酸系统后，得到的洗脱液扑热息痛浓度为44. lg/L。将对乙酰氨基苯酚洗脱液用其质量体积比O. 7%的粉炭于60°C脱色35min，经过滤除炭，得到的脱色液浓缩为质量比20%的浓溶液，静置结晶，离心去除液相，对结晶进行气流干燥，干燥的气流入口温度为95°C，出口温度为60°C、气流的流速为40m/s，干燥10s，得到含量为98. 7%的对乙酰氨基苯酚。实施例5使用和实施例I同样的尚子交换系统。将其中干物质含量IOwt %、150L浓度为17. 3g/L的扑热息痛母液加热至55°C,用娃藻土于60°C过滤杂质,滤出液以2. OL/h的速度进入装有大孔吸附树脂的模拟移动床离交系统，淋洗水流速为I. 4L/h。乙酸浓度为50%，流速为O. 25L/h，再生洗水流速为3. OL/h。通过连续大孔树脂吸附及稀酸系统后，得到的洗脱液扑热息痛浓度为50. 2g/L。将对乙酰氨基苯酚洗脱液用质量体积比O. 5%的粉炭于63°C脱色40min，经过滤除炭，得到的脱色液浓缩为质量比25%的浓溶液，静置结晶，离心，对结晶进行气流干燥，干燥的气流入口温度为100°C，出口温度为80°C、气流的流速为IOm/S，干燥20s得到含量为99. 2%的对乙酰氨基苯酚。实施例6使用实施例2的离子交换系统。将150L浓度为17. 3g/L的扑热息痛母液加热至60°C，用硅藻土于60°C过滤杂质，滤出液以2. OL/h的速度进入装有大孔吸附树脂的模拟移动床离交系统，淋洗水流速为I. 4L/h。乙酸浓度为50%，流速为O. 25L/h，冲洗树脂的水使用再生洗水，再生洗水流速为3. OL/h。通过连续大孔树脂吸附及稀酸系统后，得到的洗脱液扑热息痛浓度为50. 2g/L。将对乙酰氨基苯酚洗脱液用其质量体积比I %的粉炭于63°C脱色40min，经过滤除炭，得到的脱色液浓缩为质量比27%的浓溶液，静置结晶，离心，对结晶进行气流干燥，干燥的气流入口温度为100°C，出口温度为80°C、气流的流速为lOm/s，干燥IOs得到含量为99. 2%的对乙酰氨基苯酚。以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的权利要 求书确定的保护范围内。
权利要求
1.一种从母液中回收对乙酰氨基苯酚的方法，包括步骤 1)将含有对乙酰氨基苯酚的母液加热并过滤，得滤出液； 2)将滤出液用装有树脂的模拟移动床离子交换系统进行对对乙酰氨基苯酚的吸附，用乙酸溶液对吸附的对乙酰氨基苯酚进行洗脱，收集乙酸洗脱后流出的洗脱液； 3)将洗脱液进行浓缩，得到结晶。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述母液中对乙酰氨基苯酚含量为10.0-20. Og/L，干物质质量含量为5-10%。
3.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述步骤I)中的加热为加热至40-60°C，并在此温度下过滤；所述过滤是使用硅藻土为过滤介质，常压过滤或真空抽滤。
4.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中树脂为孔径为0.10-0. 20 um的大孔树脂。
5.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中乙酸溶液中乙酸质量含量为40-60% ;所述洗脱结束后，还包括用水冲洗树脂的步骤，使树脂中残留的乙酸在5%以下。
6.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中模拟移动床离子交换系统为5-15根离子交换柱串联的系统，在一个处理周期中各离子交换柱分别进行吸附、洗脱和冲洗的步骤。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述一个处理周期为30-120min。
8.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述步骤3)的浓缩结晶是向洗脱液中加入质量体积比0. 5-1%的活性炭脱色30-50min，过滤，然后浓缩为对乙酰氨基苯酚质量含量50-90%的溶液，静置，离心分离，得到结晶。
9.如权利要求I或8所述的方法，其特征在于，所述得到结晶后还包括使用气流干燥所得结晶的步骤，干燥的气流入口温度为90°C -100°C，出口温度为40°C -80°C。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述气流干燥时，气流的流速为10-40m/s，干燥的时间为ls-30s。
全文摘要
本发明提供一种从母液从回收对乙酰氨基苯酚的方法，包括步骤1)将母液加热至40-60℃，在此温度下过滤，得滤出液；2)将滤出液用装有大孔树脂的模拟移动床离子交换系统进行对对乙酰氨基苯酚的吸附，用乙酸溶液对移动床吸附的对乙酰氨基苯酚进行洗脱，用水冲洗大孔树脂，收集乙酸洗脱后流出的洗脱液；3)将洗脱液进行浓缩，得到结晶。本发明的方法使用模拟移动床离子交换系统，有效去除母液中残留的对乙酰氨基苯酚，回收得到的对乙酰氨基苯酚纯度达98.5％以上，节约成本，产生了良好的经济效益。排放的废水中没有有机溶剂等杂质，减少了环境污染。
文档编号C07C233/25GK102816080SQ20121030547
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月24日 优先权日2012年8月24日
发明者李荣杰, 尚海涛, 张雪锋, 魏生 申请人:安徽丰原发酵技术工程研究有限公司