乙酰苯胺法合成生物基位酯的研究進(jìn)展

乙酰苯胺法合成生物基位酯的研究進(jìn)展

0乙酰苯胺路線合成原位酯氨基酯是碳水化合物最重要的活性成分之一。它的全稱是氨基丙烯酸-對羥基苯乙烯硫酸酯。常用的合成對位酯的方法有乙酰苯胺路線、巰基乙醇路線、硫醚氧化路線、環(huán)氧乙烷路線乙酰苯胺路線合成對位酯的具體過程為:以乙酰苯胺為起始原料,先氯磺化,再用亞硫酸鈉還原,再與氯乙醇縮合,最后進(jìn)行硫酸水解酯化反應(yīng)。其第一步氯磺化廢水為高COD、強(qiáng)酸性、色度較淺的廢水,主要COD來源為乙酸、對氨基苯磺酸、對乙酰氨基苯磺酸等,強(qiáng)酸性主要來源為硫酸。常規(guī)的廢水處理方法如化學(xué)中和法、物理吸附法、光催化氧化法、鐵碳微電解法、生化處理法等處理效果不佳1在不同ph值下,對氨基苯磺酸在水溶液中的溶解度為零,對氨基苯磺酸鹽廢水中含有大量硫酸,其中的對乙酰氨基苯磺酸部分水解為乙酸和對氨基苯磺酸,本實(shí)驗(yàn)中和過程中放出大量熱,一部分乙酸隨著冷凝水被蒸出,進(jìn)一步促進(jìn)了對乙酰氨基苯磺酸轉(zhuǎn)變?yōu)閷Π被交撬?。對氨基苯磺酸在?qiáng)酸和強(qiáng)堿性環(huán)境下為溶解的成鹽狀態(tài),在特定的pH值條件下,溶解度較低,在冷水中微溶。利用對氨基苯磺酸的這一理化特性,回收對氨基苯磺酸,去除廢水一部分COD,并實(shí)現(xiàn)后續(xù)廢水濃縮液的套用處理。2實(shí)驗(yàn)部分2.1力電動除塵器、氯磺化廢水母液高效液相色譜儀(日本島津公司);精密增力電動攪拌器(金壇市江南儀器廠);循環(huán)水式真空泵;氯磺化廢水母液(車間自制);氧化鎂(重質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)90%);活性炭2.2實(shí)驗(yàn)方法氯磺化廢水原水水質(zhì):pH<0.5;COD18339mg/L;SO2.2.1氧化鎂溶液的制備在帶有減壓蒸餾裝置的500mL燒瓶中稱取廢水300g(250mL),開啟攪拌,并開啟適量真空,緩慢加入氧化鎂,控制體系為沸騰狀態(tài),緩慢蒸出水和乙酸;中和至pH值為7.5～8.5,再降溫至75℃,趁熱過濾,得到濾液;向?yàn)V液中加入活性炭1.5g,在75℃保溫攪拌0.5h,趁熱過濾,濾液去下一步。2.2.2利用結(jié)晶水沉降鹽酸鎂濾餅將上一步得到濾液緩慢降溫至30℃,過濾,濾餅為含有結(jié)晶水的硫酸鎂;濾液冷凍降溫至10℃,攪拌2h,過濾,濾餅為含有結(jié)晶水的硫酸鎂,濾液去下一步。2.2.3對氨基苯磺酸溶液用氯磺化廢水原水調(diào)節(jié)上一步濾液pH值至1～1.5,在10℃保溫攪拌0.5h,過濾,濾餅即為對氨基苯磺酸,濾液用氧化鎂中和至pH值為7～8,過濾,濾液去濃縮。2.2.4蒸發(fā)濃縮及脫色將上一步濾液轉(zhuǎn)入250ml燒瓶中,升溫至沸騰,蒸發(fā)濃縮,冷凝出水,濃縮至體系余液體積約60mL,并套用至下一批次實(shí)驗(yàn)的中和脫色。3結(jié)果與討論3.1酸析時溫度對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響由于不同pH值對對氨基苯磺酸的析出量和COD的去除率影響很大,且對氨基苯磺酸水溶液呈現(xiàn)酸性,故在酸性范圍選擇了幾個pH區(qū)間考察pH值對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。考慮到降溫的成本,實(shí)驗(yàn)選擇了酸析時溫度為10℃,除pH值外其他實(shí)驗(yàn)條件相同,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。由表中可得出pH值在1.0～1.5時,析出的對氨基苯磺酸較多,COD去除率較高,故實(shí)驗(yàn)選取酸析過程pH值為1.0～1.5。3.2磺酸走cod后廢水的去除情況濃縮液重復(fù)處理過程中廢水水質(zhì)的變化見表2,濃縮液套用次數(shù)對對氨基苯磺酸和硫酸鎂的影響見表3。表2中實(shí)驗(yàn)1,體積為250ml、COD為18339mg/L的原水經(jīng)過中和蒸發(fā)出水、硫酸鎂結(jié)晶帶出結(jié)晶水、酸析對氨基苯磺酸帶走COD后,廢水體積變?yōu)?10mL、COD變?yōu)?7655mg/L。對比實(shí)驗(yàn)前后,單個批次實(shí)驗(yàn)COD去除率達(dá)58.7%。由表3可知,隨著套用次數(shù)的增加,回收的硫酸鎂成色逐漸變差。原因是本實(shí)驗(yàn)方法單個批次的實(shí)驗(yàn)并不能完全去除廢水中的有機(jī)物,導(dǎo)致套用的過程中有機(jī)物逐漸富集,COD逐漸升高,進(jìn)而導(dǎo)致出鹽的COD逐漸增高,出鹽成色逐漸變差。由表3可知,在保證出鹽COD和成色的前提下,較合適的套用次數(shù)為6次,即實(shí)驗(yàn)7次。結(jié)合表2可知,實(shí)驗(yàn)7次共處理廢水1750mL,實(shí)驗(yàn)7酸析后剩余的廢水體積為167ml、COD為21365mg/L,作其他處理。對比實(shí)驗(yàn)前后,經(jīng)過6次套用實(shí)驗(yàn),廢水的COD去除率達(dá)88.9%。4濃縮高校cod的去除本實(shí)驗(yàn)方法可作為對位酯氯磺化廢水一種較合適的預(yù)