[發明專利]綜合利用甲硝唑羥化合成廢水生產甲酸酯類的方法及裝置

有效

• 申請號: 201510405999.2
• 申請日: 2015-07-10
• 公開（公告）號: CN105001087A
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發明（設計）人: 張懿;黃剛明;張懷松
• 申請（專利權）人: 黃岡銀河阿迪藥業有限公司
• 主分類號: C07C69/06
• 分類號: C07C69/06;C07C67/08;C07C67/54
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安

技術領域

本發明屬于化學合成制藥生產廢水的綜合回收利用，具體是指一種綜合利用甲硝唑羥化合成廢水生產甲酸酯類的方法及裝置，本發明中所述的甲酸酯類僅為甲酸甲酯和甲酸乙酯。

背景技術

甲硝唑是一種抗微生物劑，已被世界衛生組織作為抗厭氧菌的首選藥物。甲硝唑羥化合成所用原料如下：以甲酸為催化劑，硫酸為調節溶劑；2-甲基-5-硝基咪唑(硝化物)為前體化合物；環氧乙烷為羥乙基化試劑(羥化劑)。

甲硝唑羥化合成化學反應式如下:

C₄H₅N₃O₂+C₂H₄O→C₆H₉N₃O₃。

式中：C₄H₅N₃O₂為2-甲基-5-硝基咪唑，白色或淺黃色粉末，微臭、味苦而略咸，溶于水，略溶于乙醇，是制備甲硝唑的前體化合物；C₂H₄O為環氧乙烷，常溫下為無色氣體，低溫時為無色液體，有乙醚氣味，有毒，密度0.8694，熔點-111℃，沸點10.7℃，溶于水、乙醇和乙醚等，化學性質非?；顫?，能與許多化合物發生加成反應，是制備甲硝唑的羥化劑；C₆H₉N₃O₃為甲硝唑，白色粉末，溶于熱水，微溶于冷水，用途廣泛，主要用于殺滅厭氧菌。

生產甲硝唑的主要原料消耗量如下表1所示。

表1生產甲硝唑的主要原料消耗數據表(單位：公斤/噸)

原料名稱實際消耗理論消耗2-甲基-5-硝基咪唑980742.7環氧乙烷(E0)1220257.3甲酸1130不參加產品反應硫酸1000不參加產品反應中和耗堿液堿5300不參加產品反應

由上述可知，甲硝唑是2-甲基-5-硝基咪唑(硝化物)在甲酸催化下與環氧乙烷(EO)經過羥化合成反應而制得，甲酸不參加產品反應，理論消耗應該為零。甲硝唑生產過程中的甲酸消耗可以說是全部浪費掉了，同時帶來羥化合成生產廢水處理難題。

甲硝唑羥化合成廢水中的甲酸鈉含量高達13％以上、硫酸鈉含量高達14％以上，屬于高含鹽(而且是難以分離的有機鹽和無機鹽的混合鹽)、高濃度(CODcr濃度高達13～20萬mg/l)、具有生物毒性(甲硝唑直接殺滅厭氧菌)的有機廢水，是典型的難處理高濃度有機廢水。其中高含量的甲酸鈉既是混鹽的一部分，又是高濃度CODcr的主要貢獻者之一，是使廢水難處理的主要因素之一。