[发明专利]6-氨基青霉烷酸酶法水溶液中苯乙酸的回收方法

说明书

本发明涉及一种6‑氨基青霉烷酸酶法水溶液中苯乙酸的回收方法。所述回收方法，首先采用混合溶媒将苯乙酸从6‑APA酶法水溶液中萃取至溶媒相，从而使6‑APA与苯乙酸分离；接着对溶媒相采用碱液反萃、蒸发浓缩即可得到含苯乙酸盐的水溶液；最后采用二次纳滤和反渗透的组合方式回收水溶液中的苯乙酸。本发明的回收方法通过萃取、反萃、浓缩和纳滤的组合方式可以直接从6‑APA酶法水溶液中分离得到高质量的苯乙酸盐水溶液，可以直接用于发酵生产青霉素；其次，采用加水稀释、纳滤和反渗透的组合方式进一步对高杂质的纳滤浓缩液进行处理，实现了苯乙酸零排放，溶媒、水在工艺中循环使用，使排出废弃物最少化。

技术领域

本发明属于制药技术领域，涉及一种6-氨基青霉烷酸(下文简称6-APA)酶法水溶液中苯乙酸的回收方法，更具体而言，青霉素G酶催化裂解制备6-氨基青霉烷酸过程中副产物苯乙酸的回收方法。

背景技术

苯乙酸(phenylacetic acid)，简称PAA，分子量为136.15，性状为白色有光泽的叶片状晶体。苯乙酸化学性质活泼，具有羧基、亚甲基和苯环的典型反应，可以进行成盐、酯化、酰胺化、硝化、卤化、磺化、脱羧等反应，可以参与许多官能团的转换，是重要的医药、精细化工中间体。在医药领域，苯乙酸是发酵法生产青霉素G的主要前体，青霉素G是生产6-APA的主要原料，而我国是6-APA生产和出口大国，因此苯乙酸在市场上十分紧缺，且价格比较昂贵。

目前，我国生产6-APA主要采用酶法，即发酵法生产的青霉素G通过青霉素酰化酶作用分解生成6-APA和苯乙酸，酶解反应后的酶解液既包含产物6-APA，也包含副产物苯乙酸；然后使用溶媒从酶解液中萃取苯乙酸，从而使6-APA与苯乙酸分离；溶媒萃取液再经碱液反萃即可得到苯乙酸废水。这部分苯乙酸废水的杂质比较多，需要进行后续纯化处理才能回收苯乙酸。

中国专利文献ZL 201110214202.2披露了一种苯乙酸回收及纯化的方法，对于上述得到的废液，经H₂O₂、活性炭处理，加盐酸酸化，析出苯乙酸结晶。由于该废液杂质比较多，因此制备的苯乙酸纯度不是很高。

CN201610446781.6是本申请人的一篇专利申请，公开了一种从酶法制备6-氨基青霉烷酸的废液中回收苯乙酸的方法，该方法包括：利用甲苯萃取酶法制备6-APA的废液，pH保持在1.5-3.0，得到含有苯乙酸的甲苯相和含有低浓度苯乙酸的水相；含有苯乙酸的甲苯相经浓硫酸酸洗、碱液萃取等步骤，即可得到质量较高的苯乙酸钠水溶液，该水溶液可以直接用于发酵生产青霉素；含有低浓度苯乙酸的水相，利用蒸馏除去甲苯之后，低温结晶除去硫酸钠晶体，所得到的预处理液利用大孔吸附树脂吸附其中的苯乙酸，而后用碱液进行解析再回收其中的苯乙酸。该方法使用到甲苯溶剂萃取，首先不利于身体健康，且对空气、水环境及水源可造成污染；其次过程中用到大量酸、碱，不但危险性较高，且产生大量无机盐需要回收，步骤较繁琐，耗能较高。

因此，对于青霉素G酶催化裂解制备6-氨基青霉烷酸过程中副产物苯乙酸的回收，需要进一步研究和改进。

发明内容

基于上述问题，本发明的目的在于提供一种工艺设计合理、操作和步骤简便、回收效果好、产品质量优异且环境友好的从6-氨基青霉烷酸(6-APA)酶法水溶液中回收苯乙酸的方法。

为了实现本发明的上述目的，本发明所采用的技术方案为：首先采用混合溶媒将苯乙酸从6-APA酶法水溶液中萃取至溶媒相，从而使6-APA与苯乙酸分离；接着对溶媒相采用碱液反萃、蒸发浓缩即可得到含苯乙酸盐的水溶液；最后采用二次纳滤和反渗透的组合方式回收水溶液中的苯乙酸。

根据本发明，本发明提供的6-氨基青霉烷酸酶法水溶液中苯乙酸的回收方法，包括如下步骤：

(1)苯乙酸盐水溶液的制备