摘要：异戊酰螺旋霉素的制备过程中会产生大量含有螺旋霉素的生产废水,若直接排放,会导致抗生素无序扩散,严重污染环境。同时,螺旋霉素是一种抗菌性能优良的抗生素,还可用于合成乙酰螺旋霉素,具有商业价值,直接排放或通过生物降解方法处理废水会造成资源的浪费。因此,从异戊酰螺旋霉素生产废液中回收螺旋霉素具有重要环境意义和经济价值。本文建立了乙醇-盐双水相萃取螺旋霉素的工艺方法,考察了萃取分配的影响因素和成相物质的回收。双水相萃取法易于使螺旋霉素从萃取液中分离,不需要反萃取操作,而且乙醇和盐可以被回收重复利用。该方法不仅可以解决抗生素污染环境的问题,同时可以回收有价值的螺旋霉素副产品。本文主要的研究工作和结论如下:

    （1）考察了二十四种盐与乙醇构成双水相的能力,测定了可与乙醇构成双水相的十种体系在25℃时的双节线数据并对其进行了拟合,根据有效排出体积理论对成相盐的盐析能力及阴阳离子的盐析能力进行了讨论。

    （2）考察了乙醇-K2HP04双水相体系萃取螺旋霉素的分配特性并计算了萃取过程的热力学数据。通过实验研究萃取操作参数对分配系数和萃取率的影响,确定了优化的萃取操作条件,当K2HP04质量分数为总体系的20%、乙醇质量分数为总体系的16%、温度25℃、pH9.2～9.5时,分配系数达36.66以上,萃取率达97.11%以上。萃取过程的AG<0,△H>0,△S>0,表明螺旋霉素的萃取是自发进行且吸热熵增的过程,螺旋霉素优先分配于富醇相。

    （3）考察了两相中K2HP04的回收及螺旋霉素在乙醇-K2HP04体系的富醇相中的稳定性。下相回收K2HP04的较优操作条件是pH = 4.0、加入20%下相体积的乙醇,此时K2HPO4的回收率达到97.39%。上相中的K2HPO4在pH调节至5.0～6.0时回收率最大,达到74.08%以上,剩余的K2HP04在蒸馏回收乙醇时可以通过浓缩结晶得到进一步回收。螺旋霉素在25℃、pH为4.0～10.0及50℃、pH为4.0～5.0的富醇相中可以长时间稳定存在而不发生降解,稳定性较好。本文采用的乙醇-K2HP04双水相体系萃取螺旋霉素的分配系数及萃取率高,双水相分相后可以通过调节体系pH的方式使螺旋霉素结晶,回收操作简单。成相物质乙醇和K2HPO4可以分别通过蒸馏和结晶的方法回收重复使用,避免了二次污染,并降低了原料成本。为处理含螺旋霉素的异戊酰螺旋霉素生产废水提供了新工艺方法。

        文献链接: http://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?FileName=1018225836.nh&DbName=CMFD2018