[發明專利]一種用于1-芐基-3-哌啶醇的廢水處理方法

有效

• 申請號: 202110699736.2
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113307327B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 王熙紅;滕世濤;邵宗輝;姜棟原;初芳
• 申請（專利權）人: 山東華素制藥有限公司
• 主分類號: C02F1/30
• 分類號: C02F1/30;B01J27/24;C02F101/38;C02F101/34
• 代理公司: 北京智橋聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11560
• 代理人: 陳安玥

公開了一種廢水處理方法，廢水含有3?羥基吡啶氯化芐季銨鹽，使用廢水處理材料通過可見光催化法對廢水進行光照降解，其中，該廢水處理材料由MoS₂/N摻雜石墨烯和聚噻吩通過水熱法制備。該廢水處理方法有利于提高光催化反應效率。

技術領域

本發明屬于有機廢水處理技術領域；具體地，涉及一種用于1-芐基-3-哌啶醇的廢水處理方法。

背景技術

1-芐基-3-哌啶醇是貝尼地平(Benidipine)的關鍵中間體，后者可由其通過一步酯化反應得到。貝尼地平具有降低血壓、抗心絞痛、保護腎臟的功效，此外，貝尼地平對骨骼代謝也具有一定影響。貝尼地平是第二代二氫吡啶類鈣拮抗藥物，作用效果強于硝苯地平、氨氯地平，對血管具有良好的保護功能。在合成過程中，所使用的中間體1-芐基-3-哌啶醇為(R)-1-芐基-3-哌啶醇。

在1-芐基-3-哌啶醇的合成路徑中，有一條工藝路線為：以3-羥基吡啶為原料，先通過季銨化反應得到3-羥基吡啶季銨鹽；后者進一步還原得到1-芐基-3-哌啶醇。

3-羥基吡啶季銨鹽的具體操作步驟如下：將乙腈加入反應釜中，攪拌下加入3-羥基吡啶，加入完畢，緩慢加入氯化芐，加熱至82℃回流反應，回流反應4h后，HPLC中控，3-羥基吡啶的殘留量在1.0％以下，停止反應，降溫析晶，降溫至20℃，保溫攪拌1h后，抽濾，濾餅備用。將得到的3-羥基吡啶季銨鹽加入乙腈中，加熱至80℃，攪拌30min后，降溫析晶，降溫至20℃，保溫攪拌1h后，抽濾，濾餅烘干備用，烘料溫度為50℃。

隨后，將3-羥基吡啶季銨鹽與硼氫化鈉氫氧化鈉溶液反應，反應溫度不超過80℃，保溫反應4h后取樣中控，檢測3-羥基吡啶季銨鹽在0.5％以下，降溫至10℃左右，緩慢滴加冰醋酸猝滅反應。然后自然升溫攪拌30min后，加熱至50℃保溫攪拌30min，然后降溫至室溫，加入乙酸乙酯萃取，分相。乙酸乙酯相待濃縮；水相加入氫氧化鈉溶液調pH＝8左右，再加入乙酸乙酯萃取兩次，合并有機相，減壓濃縮乙酸乙酯得到粗品。

在上述工藝路線中，不可避免地會產生含有3-羥基吡啶及其季銨鹽等吡啶衍生物的有機廢水。這類有機廢水存在神經毒害作用，同時對微生物呈強烈抑制作用，且難于被空氣氧化，在水體中難以降解，不僅造成了環境污染，而且對生物安全造成了較大影響。因此，如何以簡單、經濟、環保的方式降解有機廢水中的多種有害有機污染物引起了極大的科學興趣。

通常來說，這類有機廢水的處理方法主要分為物理法、生物法和化學法三大類。物理法是利用物理特性去除有機廢水中的吡啶及其衍生物；又細分為吸附法、精餾法和焚燒法。生物法是利用微生物將有機廢水中的吡啶及其衍生物轉化為簡單的無機物或者被微生物代謝或吸附；又細分為厭氧法、缺氧法和好氧法。化學法是利用化學試劑與有機廢水中的吡啶及其衍生物發生化學反應，達到去除污染物的目的；又細分為化學氧化法和化學沉淀法。在化學氧化法中，又可分為電催化氧化法、微電解法、芬頓氧化法和光催化氧化法。

這其中，光催化氧化法是利用半導體材料作為催化劑對水體中吡啶及其衍生物進行氧化降解的方法。除了催化劑之外，還以O₂或H₂O₂作為氧化劑，在光照(自然光或者紫外光)條件下，必要時可以加以超聲、電磁場等輔助提高氧化能力。半導體材料可以促進O₂或H₂O₂產生羥基自由基(OH)，再利用羥基自由基進一步使得C-C和C-N共價鍵斷裂，最終達到完全礦化的過程。