D-(-)苯甘氨酸及邓钠盐JYM-6相转移催化工艺关键技术与产业化开发

地区:上海市 宝山区

关键词:金沂蒙集团有限公司

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000000085

成果描述:

项目属精细化工领域。D-(-)苯甘氨酸及其下游产品邓钠盐是重要的医药中间体,是合成头孢类抗生素的重要原料,属国家重点培育发展的战略性新兴产业。中国产能约2万吨/年,出口5000吨/年。预计今后几年内全球年需求量超过3万吨,市场缺口约0.7-1万吨/年,国际市场需求较大。D-(-)苯甘氨酸既是终端产品又是邓钠盐的生产原料,生产工艺中甲醇均相合成和酒石酸转化法均已落后,手性催化技术尚未形成工业化规模;非均相催化氰化合成是主流工艺路线,但该工艺催化收率低于85%,拆分时间长达16h,大分子缩合物影响产品质量,生产能耗高的问题制约了下游制药行业的技术进步。项目研发了高效相转移催化、废水处理等工艺和分离过滤除杂装备,解决了催化活性与反应收率低、废水难以生化处理、生产过程耗能高、过滤精度低影响产品品质的四大关键核心技术难题,实现了关键技术的创新与产业化开发。主要创新点为:自主研发了催化阻缩双功能复合JYM-6相转移催化剂该催化剂可有效阻止缩合反应的进行,较好的提高催化系统反应活性,有效抑制苯甲醛缩合物的生成(含量由2.6%降低至0.2%),单程收率由89%提高至93%以上。自主研发了碱性快速消旋化学拆分技术和硫酸盐废水资源化处理技术该工艺采用酸性拆分、碱性消旋技术,使产品收率由85%以下提高至95%,单批消旋时间由18h缩短至2h,生产能力提高2倍,生产效率大幅提高;硫酸盐废水处理技术解决了设备利用率低、综合能耗高、难生化处理的技术缺陷,将其作为养料参与乙醇发酵过程,降低吨醇成本128元,实现废水资源化利用。自主研发了蒸氨冷量高效利用和过程产品闪蒸干燥技术采用二级梯度蒸氨冷量换热技术,解决生产过程能量浪费的难题,吨成品综合节能197.16kg标煤;闪蒸干燥技术实现瞬间顺流接触换热,有效解决D-二氢苯甘氨酸热敏变性的问题,干燥时间缩短60%以上,实现了传统工艺的技术革新和提升。自主研发了再生式高效吸附除杂过滤装备和混合溶剂的高效分离回收装备该装备以大孔合成吸附树脂为吸附剂,由精密过滤组件组成,提高杂质去除效率和过滤精度,杂质总量降低33.3%,满足高端用户需求;分离回收装备利用沸点差异,采用一套蒸馏回收装置替代原有三塔分离回收,具有分离效率高、能耗低,设备投资省、回收成本低的特点,综合能耗降低50%以上。D-(-)苯甘氨酸:产品含量99.84%,铁含量0.001%,吸光值0.005,综合能耗降低876.28kg标煤/吨,生产成本降低12%;D-二氢苯甘氨酸邓钠盐:产品含量99.15%,苯甘氨酸含量0.46%,干燥失重0.17%,综合能耗降低1615.75kg标煤/吨,生产成本降低8%。项目已授权发明专利5项,科技成果的实施使企业形成5000吨/年生产能力,占全国市场份额25%左右。近三年来企业实现销售收入56053.8万元,实现利润总额17956.1万元,同时技术推广应用于临沂曙光化工公司、赣榆金山化工公司等企业,起到了很好的示范作用。该项目的实施,解决了中国医药中间体生产领域共性技术难题,构建了产品质量高,效率高能耗低和绿色环保的生产体系,促进了中国该生产领域技术进步,提高了产品国际竞争力。
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