本发明属于7-ADCA母液生产行业中资源的回收利用领域。
背景技术：
7-ADCA是一种口服头孢类药物的中间体，主要用于头孢氨苄、头孢羟氨苄、头孢拉定等抗生素的合成。7-ADCA的化学名称为7-氨基-3-去乙酰氧基头孢烷酸，化学结构式如下：
7-ADCA为白色或类白色结晶粉末。主要用作重要的头孢类抗菌素半合成的中间体，在医药工业上用于合成头孢氨苄、头孢拉定和头孢羟氨苄等市场用量较大的药物。头孢菌素原料药均具有抗菌广谱，耐酶，毒性低等特点。
以青霉素为原料化学法合成7-ADCA的工艺路线在工业生产中广泛应用，是目前最常用的方法。该方法的合成路线如下：青霉素G在氧化剂的作用下氧化成青霉素亚砜，再经过扩环重排为头孢菌素G，最后经裂解头孢菌素G脱去7位上的苯乙酰基生成7-ADCA。反应完毕提取7-ADCA后，母液中还含有大量的7-ADCA并未被提取出来，剩下的母液就直接排放会造成浪费。目前，缺少一种操作简单、成本低廉的有效回收7-ADCA母液的方法。
技术实现要素：
本发明需要解决的技术问题是如何实现反应后的7-ADCA母液中的回收。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种7-ADCA母液回收的方法，其特征在于包括以下步骤：
①一定温度下，用碱液调7-ADCA母液的PH值至6.2-6.8；
②将PH值为6.2-6.8的7-ADCA母液利用树脂吸附，再用解析剂解吸，得到解析后的料液；
③将解析后的料液进行超滤处理以除杂澄清，得到混合透析液；
④将混合透析液进行纳滤浓缩，得到浓缩液；
⑤将浓缩液代替部分纯化水，回用至7-ADCA扩环酸溶解岗位，浓缩液与被代替的纯化水的体积比为0.8:1-1.2:1。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤①中的温度为20-22℃。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤①中碱液用的是质量百分数为20％-40％的氢氧化钠水溶液。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤②中采用大孔吸附树脂进行吸附，大孔树脂的孔径为100-1000nm,孔径率为70-80％。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤②中吸附控制的温度为20-22℃，吸附的流速为1.0-1.2BV/h，解析流速为1-1.5BV/h。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤②中解析剂采用质量百分数为2％-4％碳酸氢钠水溶液或醋酸钠水溶液。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤③中超滤处理的压力为4-4.5bar、通量为40-50LMH。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤④纳滤浓缩的压力为15-20bar、通量为20-25LMH。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤⑤中浓缩液与被代替的纯化水的体积比为0.8：1～1:1。
本发明技术方案的进一步改进在于：7-ADCA的重量收率提高0.78-0.9％。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
本发明涉及一种7-ADCA母液的回收方法，通过对反应后的母液进行吸附、解析附、超滤、纳滤的操作，用得到的浓缩液溶解青霉素扩环酸。该方法操作简单，成本低廉，节能环保，收率提高，同时，经过母液回收处理得到的7-ADCA纯度高。
本发明采用了树脂分离技术，具体到本发明采用的是一种大孔吸附树脂，又称全多孔树脂，聚合物吸附剂，它是一类以吸附为特点，对有机物具有浓缩、分离作用的高分子聚合物。聚合物形成后，致孔剂被除去，在树脂中留下了大大小小、形状各异、互相贯通的孔穴。因此，大孔树脂在干燥状态下其内部具有较高的孔径率，且孔径较大，在100～1000nm之间。由于大孔吸附树脂的多孔性结构使其对分子大小不同的物质具有筛选作用，通过物理的吸附作用从母液中有选择性地吸附有机物质，从而达到分离提纯的目的。其理化性质稳定，不溶于酸、碱及有机溶剂，对有机物选择性好，并且不受无机盐类及强离子、低分子化合物存在的影响，在水和有机溶剂中可吸附溶剂而膨胀，从而实现了大小分子的分离的目的；同时，整个工艺过程中综合考虑到溶剂的极性、溶剂的浓度、压力及吸附流速因素的影响，严格控制了吸附和解吸附的条件，进一步保证母液中的7-ADCA可以被吸附到大孔吸附树脂上。
本发明采用了超滤的方式对大孔树脂吸附后的母液进行除杂，在一定的压力和吸附流速控制下，将母液进行净化和分离处理。当液体混合物在一定压力下流经膜表面时，小分子溶质透过膜，而大分子物质包括上一个步骤中的树脂等杂质则被截留在膜的外侧，使得母液中大分子浓度逐渐提高，从而实现大、小分子的分离、浓缩、净化的目的。
本发明采用的纳滤技术，使得在一定的压力下能够被纳滤膜截留，能截留分子量大于100g/mol的大分子有机物以及多价离子，只允许小分子有机物和单价离子透过；可在高温、酸、碱等苛刻条件下运行，耐污染；运行压力低，膜通量高，装置运行费用低；将溶液中的小分子通过纳滤膜。纳滤分离是一种绿色水处理技术，在某些方面可以替代传统费用高，工艺繁琐的水处理方法。纳滤技术能有效地去除水中的色度、硬度和异味。纳滤膜以其特殊的分离性能已成功地应用于制糖，制浆造纸，电镀，机械加工以及化工反应催化剂的回收等行业中。纳滤膜具有操作压力低，水通量大，因而将在水处理领域发挥巨大的作用，在本发明中可以进一步浓缩溶液。
在传统的7-ADCA制备过程中，并没有涉及到对7-ADCA母液的回收问题，而在本发明中，通过按照一定的比例将回收的母液浓缩后代替纯化水，回用至7-ADCA扩环酸溶解，产品平均重量收率提高0.84％。年产1000吨7-ADCA，收率每升高0.1个百分点，年增加收益69万元，该项目应用后，增加效益579.6万元/年。同时，本发明的试验条件温和，生产过程中的溶剂都无毒性、污染小，同时降低了污染的排放，也具有一定的社会效益。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明：
一种7-ADCA母液回收的方法，其特征在于包括以下步骤：
①在温度为20-22℃下，用质量百分数为20％-40％的氢氧化钠水溶液调7-ADCA母液的PH值至6.2-6.8；
②在温度为20-22℃下，将上述7-ADCA母液用大孔吸附树脂吸附，该大孔树脂的孔径为100-1000nm,孔径率为70-80％；再用质量百分数为2％-4％碳酸氢钠水溶液作为解析剂解吸，得到解析后的料液，吸附的流速为1.0-1.2BV/h，解析流速为1-1.5BV/h；
③设定超滤处理的压力为4-4.5bar、通量为40-50LMH，将解析后的料液进行超滤处理以除杂澄清，得到混合透析液；
④设定纳滤浓缩的压力为15-20bar、通量为20-25LMH，将混合透析液进行纳滤浓缩处理，得到浓缩液；
⑤将浓缩液代替部分纯化水，回用至7-ADCA扩环酸溶解岗位，浓缩液与被代替的纯化水的体积比为0.8:1-1.2:1。
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
实施例1、
取60L浓度为490ug/ml的7-ADCA母液，用20％氢氧化钠水溶液调母液的PH至6.0。温度控制在20℃，然后经过大孔树脂吸附，吸附流速设置为1.0BV/h，树脂柱的装量为12L。再用2％碳酸氢钠水溶液以1.0BV/h的速度解析，温度控制在20℃。将解析的料液经过超滤除杂澄清，超滤的压力为4bar、通量为46LMH，超滤后的混合透析液再进行纳滤浓缩，纳滤的压力为15bar、通量为20LMH，得到浓缩液4L，浓度为6.20g/L，收率为84.3％。浓缩液直接回用至7-ADCA扩环酸溶解，代替4L溶解部分用水，最终7-ADCA收率提高0.90％。
实施例2、
取60L浓度为420ug/ml的7-ADCA母液，用30％氢氧化钠水溶液调母液的PH至6.2。温度控制在21℃，然后经过大孔树脂吸附，吸附流速设置为1.1BV/h，树脂柱装量为12L。再用3％碳酸氢钠水溶液以1.2BV/h的速度解析，温度控制在21℃。将解析的料液经过超滤除杂澄清，超滤的压力为4.2bar、通量为48LMH，超滤后的混合透析液再进行纳滤浓缩，纳滤的压力为17bar、通量为22LMH，得浓缩液4L，浓度为5.57g/L，收率为88.4％。浓缩液直接回用至7-ADCA扩环酸溶解，代替4L溶解部分用水，最终7-ADCA收率提高0.80％。
实施例3、
取60L浓度为410ug/ml的7-ADCA母液，用30％氢氧化钠水溶液调母液的PH至6.5。温度控制在22℃，然后经过树脂吸附，吸附流速1.2BV/h，树脂柱装量为12L。再用4％碳酸氢钠水溶液以1.5BV/h的速度解析，温度控制在22℃。将解析的料液经过超滤除杂澄清，超滤的压力为4.4bar、通量为50LMH，超滤后的混合透析液再进行纳滤浓缩，纳滤的压力为20bar、通量为25LMH，得浓缩液4L，浓度为5.42g/L，收率为88.1％。浓缩液直接回用至7-ADCA扩环酸溶解，代替4L溶解部分用水，最终7-ADCA收率提高0.78％。
实施例4、
取60L浓度为470ug/ml的7-ADCA母液，用30％氢氧化钠水溶液调母液的PH至6.5。温度控制在22℃，然后经过树脂吸附，吸附流速为1.2BV/h，树脂柱装量为12L。再用2％碳酸氢钠水溶液以1.5BV/h的速度解析，温度控制在20℃。将解析的料液经过超滤除杂澄清，超滤压力为4.5bar、通量为50LMH，超滤后的混合透析液再进行纳滤浓缩，纳滤的压力为20bar、通量为25LMH，得到浓缩液4L，浓度为6.07g/L，收率为86.1％。浓缩液直接回用至7-ADCA扩环酸溶解，代替4L溶解部分用水，最终7-ADCA收率提高0.87％。
实施例5、
取80L浓度为460ug/ml的7-ADCA母液，用40％氢氧化钠水溶液调母液的PH至6.8。温度控制在22℃，然后经过树脂吸附，吸附流速为1.2BV/h，树脂柱装量为12L。再用3％碳酸氢钠水溶液以1.5BV/h的速度解析，温度控制在20℃。将解析的料液经过超滤除杂澄清，超滤压力为4.3bar、通量为49LMH，超滤后的混合透析液再进行纳滤浓缩，纳滤的压力为19bar、通量为23LMH，得到浓缩液5L，浓度为6.40g/L，收率为86.9％。浓缩液直接回用至7-ADCA扩环酸溶解，代替5L溶解部分用水，最终7-ADCA收率提高0.80％。
本发明方法回收7-ADCA完毕之后，可以得到的浓缩液继续溶解青霉素扩环酸，进行下一步的反应。如表1所示，列出将使用此法回收套用母液的产品与未使用此法的母液的产品进行了比较，经套用母液的三组产品虽然在质量上没有明显的改变，但是，经过母液套用后，产品的重量收率提高了0.78-0.9个百分点，本发明的这种母液回收的方法操作简单，成本低廉，废物利用，并且已经成功投产。
表1