公布日：2022.10.28
申請日：2021.04.28
分類(lèi)號：C07C46/02(2006.01)I;C07C46/10(2006.01)I;C07C50/12(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種從生產(chǎn)維生素K3的廢水中提取甲萘醌的方法，屬于精細化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，該方法具體包括以下步驟：S1：將維生素K3廢水進(jìn)行酸化處理，過(guò)濾，制得固體A；S2：將S1所得的固體A進(jìn)行脫磺酸基反應，過(guò)濾，制得固體B；S3：將S2所得的固體B進(jìn)行氧化反應，對反應固體產(chǎn)物進(jìn)行分離純化，制得甲萘醌。本發(fā)明具有條件溫和、耗能低和成本小的優(yōu)點(diǎn)，從廢水中所提取的甲萘醌，完全滿(mǎn)足制備可溶性維生素K3的要求，所制備的MSB達到國家標準，實(shí)現了“變廢為寶”和“綠色生產(chǎn)”，具有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。
權利要求書(shū)
1.一種從生產(chǎn)維生素K3的廢水中提取甲萘醌的方法，其特征在于，包括以下步驟：S1：將維生素K3廢水進(jìn)行酸化處理，過(guò)濾，制得固體A；S2：將S1所得的固體A進(jìn)行脫磺酸基反應，過(guò)濾，制得固體B；S3：將S2所得的固體B進(jìn)行氧化反應，對反應固體產(chǎn)物進(jìn)行分離純化，制得甲萘醌。
2.如權利要求1所述的從生產(chǎn)維生素K3的廢水中提取甲萘醌的方法，其特征在于，所述S1中酸化處理的具體過(guò)程為：將無(wú)機酸加入維生素K3廢水中，于0℃～100℃溫度下反應3～6小時(shí)；其中，無(wú)機酸中H+的物質(zhì)的量為維生素K3廢水中亞硫酸根及甲萘醌物質(zhì)的量之和的2～6倍。
3.如權利要求2所述的從生產(chǎn)維生素K3的廢水中提取甲萘醌的方法，其特征在于，所述S1中酸化處理的無(wú)機酸為硫酸、鹽酸和磷酸中的一種或幾種。
4.如權利要求1所述的從生產(chǎn)維生素K3的廢水中提取甲萘醌的方法，其特征在于，所述S2中脫磺酸基反應的具體過(guò)程為：將固體A、無(wú)機酸和水混合，于70℃～120℃溫度下反應0.5～32小時(shí)；其中，固體A、無(wú)機酸和水的質(zhì)量比1:2～6:2～10。
5.如權利要求4所述的從生產(chǎn)維生素K3的廢水中提取甲萘醌的方法，其特征在于，所述S2中脫磺酸基反應的無(wú)機酸為硫酸和/或磷酸。
6.如權利要求4所述的從生產(chǎn)維生素K3的廢水中提取甲萘醌的方法，其特征在于，所述S2中脫磺酸基反應的反應時(shí)間為1.5～10小時(shí)。
7.如權利要求1所述的從生產(chǎn)維生素K3的廢水中提取甲萘醌的方法，其特征在于，所述S3中氧化反應的具體過(guò)程為：將固體B與氧化劑加入酸性水溶液中，于20℃～160℃溫度下反應2～8小時(shí)；其中，氧化劑的氧化當量、固體B物質(zhì)的量和酸性水溶液中H+的物質(zhì)的量之比為1～12:1:
0.5～1。
8.如權利要求7所述的從生產(chǎn)維生素K3的廢水中提取甲萘醌的方法，其特征在于，所述S3中氧化反應的氧化劑為過(guò)氧化物、鉻酸鹽、三氧化鉻、高錳酸鹽、二氧化錳、過(guò)二硫酸鈉或氧氣。
9.如權利要求1所述的從生產(chǎn)維生素K3的廢水中提取甲萘醌的方法，其特征在于，所述S3中分離純化的方式為重結晶，具體過(guò)程為：將反應固體產(chǎn)物加入有機溶劑中，加熱溶解，趁熱過(guò)濾，再降溫至0℃～20℃，析出甲萘醌，過(guò)濾，制得甲萘醌純品。
10.如權利要求1所述的從生產(chǎn)維生素K3的廢水中提取甲萘醌的方法，其特征在于，所述S1中所得固體A可以不經(jīng)過(guò)濾處理，即所得固液混合物一直接轉入進(jìn)行S2處理，在S2中所得固體B可以不經(jīng)過(guò)濾處理，固液混合物二直接轉入進(jìn)行S3處理。
發(fā)明內容
針對上述的不足或缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種從生產(chǎn)維生素K3的廢水中提取甲萘醌的方法，可有效解決現有維生素K3廢水處理技術(shù)中存在的能耗大、處理成本高、易造成二次污染和經(jīng)濟效益低的問(wèn)題。
為達上述目的，本發(fā)明采取如下的技術(shù)方案：
本發(fā)明提供一種從生產(chǎn)維生素K3的廢水中提取甲萘醌的方法，具體包括以下步驟：
S1：將維生素K3廢水進(jìn)行酸化處理，過(guò)濾，制得固體A；
S2：將S1所得的固體A進(jìn)行脫磺酸基反應，過(guò)濾，制得固體B；
S3：將S2所得的固體B進(jìn)行氧化反應，對反應固體產(chǎn)物進(jìn)行分離純化，制得甲萘醌。
進(jìn)一步地，S1中酸化處理的具體過(guò)程為：將無(wú)機酸加入維生素K3廢水中，于0℃～100℃溫度下反應3～6小時(shí)；其中，無(wú)機酸中H+的物質(zhì)的量為維生素K3廢水中亞硫酸根及甲萘醌物質(zhì)的量之和的2～6倍。
進(jìn)一步地，S1中酸化處理的溫度為25℃。
進(jìn)一步地，S1中酸化處理的無(wú)機酸為硫酸、鹽酸和磷酸中的一種或幾種。
進(jìn)一步地，S2中脫磺酸基反應的具體過(guò)程為：將固體A、無(wú)機酸和水混合，于70℃～120℃溫度下反應
0.5～32小時(shí)；其中，固體A、無(wú)機酸和水的質(zhì)量比1:2～6:2～10。
進(jìn)一步地，S2中脫磺酸基反應的無(wú)機酸為硫酸和/或磷酸。
進(jìn)一步地，S2中脫磺酸基反應的反應時(shí)間為
1.5～10小時(shí)，反應溫度為90℃。
進(jìn)一步地，S3中氧化反應的具體過(guò)程為：將固體B與氧化劑加入酸性水溶液中，于20℃～160℃溫度下反應2～8小時(shí)；其中，氧化劑的氧化當量、固體B物質(zhì)的量和酸性水溶液中H+的物質(zhì)的量之比為1～12:1:
0.5～1，優(yōu)選為4:1:1。
進(jìn)一步地，S3中氧化反應的氧化劑為過(guò)氧化物、鉻酸鹽、三氧化鉻、高錳酸鹽、二氧化錳、過(guò)二硫酸鈉或氧氣，優(yōu)選為紅礬鈉或三氧化鉻。
進(jìn)一步地，S3中氧化反應的氧化劑為過(guò)氧化氫或紅礬鈉時(shí)，反應溫度為40℃～90℃；氧化劑為高錳酸鉀時(shí)，反應溫度為10℃～50℃。
進(jìn)一步地，S3中分離純化的方式為重結晶，具體過(guò)程為：將反應固體產(chǎn)物加入有機溶劑中，加熱溶解，趁熱過(guò)濾，再降溫至0℃～20℃，析出甲萘醌，過(guò)濾，制得甲萘醌純品。
進(jìn)一步地，S3中分離純化的有機溶劑為甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、丙酮或氯仿。
進(jìn)一步地，S1中所得固體A可以不經(jīng)過(guò)濾處理，即所得固液混合物一直接轉入進(jìn)行S2處理，在S2中所得固體B可以不經(jīng)過(guò)濾處理，固液混合物二直接轉入進(jìn)行S3處理。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、本發(fā)明提供了一種從生產(chǎn)維生素K3產(chǎn)生的高鹽有機廢水中提取甲萘醌的方法，首先將維生素K3廢水進(jìn)行酸化處理，去除體系中的亞硫酸根，制得固體A，固體A為煙酰胺與亞硫酸氫甲萘醌的共晶化合物；然后將所得固體A進(jìn)行脫磺酸基反應，使其轉化為甲萘醌前體(固體B)，固體B中含有甲萘醌和甲萘氫醌，最后通過(guò)氧化反應，分離純化得到合成維生素K3的甲萘醌純品；該方法具有條件溫和、耗能低和成本小的優(yōu)點(diǎn)；另外，在S1中不經(jīng)過(guò)濾處理，即所得包含固體A的固液混合物轉入進(jìn)行S2處理，在S2中不經(jīng)過(guò)濾處理，將所得的包含固體B的固液混合物轉入進(jìn)行S3處理，可以大大減少酸的用量，同時(shí)減少廢水排放；
2、本發(fā)明從廢水中所提取的甲萘醌，完全滿(mǎn)足制備可溶性維生素K3(亞硫酸氫鈉甲萘醌MSB)的要求，所制備的MSB達到國家標準，實(shí)現了“變廢為寶”和“綠色生產(chǎn)”，具有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。
（發(fā)明人：李松;黎國蘭;崔書(shū)亞;楊曉）
