本发明涉及一种活性炭回收利用方法，具体涉及一种硫酸庆大霉素脱色后活性炭回收利用的方法。属于制药技术领域。
背景技术：
硫酸庆大霉素为氨基糖甙类广谱抗生素，对多种革兰阴性菌及阳性菌都具有抑菌和杀菌作用。对绿脓杆菌、产气杆菌、肺炎杆菌、沙门氏菌属、大肠杆菌及变形杆菌等革兰阴性菌和金葡菌等作用较强。硫酸庆大霉素的作用机制是与细菌核糖蛋白体亚单位上的特异性蛋白牢固结合，干扰核糖蛋白体功能，阻止蛋白质合成，并引起翻译信使核糖核酸(mrna)上密码的错误而合成无功能蛋白质。临床上用于金葡菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、痢疾杆菌、克雷白杆菌、变形杆菌和其它敏感菌所引起的败血症、呼吸道感染、胆道感染、化脓性腹膜炎、颅内感染、尿路感染及菌痢等疾患。
硫酸庆大霉素传统的生产工艺如下：庆大霉素发酵液→酸化灭活→树脂吸附→振荡筛分离→氨水解析→纳滤膜过滤→薄膜蒸发器浓缩→成盐→炭脱→硫酸庆大霉素成品液。其中，由于传统工艺中都是将“炭脱”步骤使用后的活性炭按药用废物处理后丢弃，不仅处理工序繁琐，工作量大，周期长，人员配备大，成本高，而且丢弃后还污染环境；所以此处理方法有待提高。
技术实现要素：
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种硫酸庆大霉素脱色后活性炭回收利用的方法，提高硫酸庆大霉素收率，实现活性炭的回收利用，降低生产成本，消除环保隐患。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
硫酸庆大霉素脱色后活性炭回收利用的方法，具体步骤如下：
(1)先将硫酸庆大霉素脱色后的废活性炭进行80～85℃加热碱洗，趁热过滤，所得滤液ⅰ进入酸碱中和池，所得滤饼ⅰ经洗涤干燥后进入步骤(2)；
(2)60～65℃加热酸洗，趁热过滤，所得滤液ⅱ进入步骤(4)，所得滤饼ⅱ进入步骤(3)；
(3)60～65℃加热酸洗，趁热过滤，所得滤饼ⅲ经洗涤干燥处理，得到再生活性炭，所得滤液ⅲ进入步骤(4)；
(4)合并滤液ⅱ和滤液ⅲ，经浓缩、脱色和喷粉处理，得到硫酸庆大霉素粉末。
优选的，步骤(1)中，洗涤干燥的具体方法是：利用80～85℃热水淋洗三次，每次淋洗所用热水的重量与废活性炭相同，三次淋洗完成后用空气吹干。
优选的，步骤(1)中，加热碱洗的具体方法是：将废活性炭与水、氢氧化钠搅拌混合，加热搅拌3小时，维持ph＝13～14；其中，废活性炭、水、氢氧化钠的质量比为10：20：1。
优选的，步骤(2)中，加热酸洗的具体方法是：将滤饼ⅰ与水、质量浓度98％浓硫酸搅拌混合，加热搅拌1小时，维持ph＝1～2；其中，废活性炭、水、浓硫酸的质量比为250：250：3。
优选的，步骤(3)中，加热酸洗的具体方法是：将滤饼ⅱ与水、质量浓度98％浓硫酸搅拌混合，搅拌加热1小时，维持ph＝2～3；其中，废活性炭、水、浓硫酸的质量比为125：375：3。
优选的，步骤(3)中，洗涤干燥处理的具体方法是：先将滤饼ⅲ利用60～65℃热水淋洗两次，每次淋洗所用热水的重量与废活性炭相同，两次淋洗完成后用空气吹干，然后转移至烘箱内，100～105℃干燥6小时，即得所述的再生活性炭。
优选的，步骤(4)的具体方法如下：
(4-1)浓缩：将滤液ⅱ和滤液ⅲ合并后进行浓缩处理，得硫酸庆大霉素浓缩液；
(4-2)脱色：利用活性炭脱色，得硫酸庆大霉素成品液；
(4-3)喷粉：最后将硫酸庆大霉素成品液进行喷雾干燥，得到硫酸庆大霉素成品。
进一步优选的，步骤(4-1)的具体方法是：将滤液ⅱ和滤液ⅲ合并后通过薄膜浓缩器浓缩，浓缩至原体积的1/100，得硫酸庆大霉素浓缩液。
进一步优选的，步骤(4-2)的具体方法是：向浓缩液中加入0.1倍重量的活性炭，加热至60～65℃，搅拌4小时，过滤得滤液ⅳ和滤饼ⅳ，再利用活性炭2倍重量的纯化水洗涤滤饼ⅳ，得洗涤液，合并滤液ⅳ和洗涤液，得硫酸庆大霉素成品液。
进一步优选的，步骤(4-3)中，喷雾干燥的工艺条件为：进风温度130℃，出风温度85℃，喷速100l/h。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种硫酸庆大霉素脱色后活性炭回收利用的方法，工艺流程如下：脱色后活性炭→加热碱洗→趁热过滤→洗涤干燥→加热酸洗→趁热过滤→加热酸洗→趁热过滤→洗涤干燥→硫酸庆大霉素粉末和再生活性炭，既可回收废活性炭中的硫酸庆大霉素，又可获得再生活性炭，重新用于硫酸庆大霉素炭脱处理。本发明具有以下优点：
1、周期短，产能高。
2、提高硫酸庆大霉素收率，降低生产成本。酸洗滤液经过浓缩，脱色，喷粉，得成品粉，提高收率，降低生产成本。
3、活性炭重新利用，降低生产成本，保护环境。经过处理后的活性炭，干燥后，可以重复利用，降低生产成本；减少废物排放，保护环境。
4、投资改造小，操作简单，效率高。本发明投资改造小，操作简单，效率高，适合工业化生产。
5、本发明的处理步骤非常关键，先碱洗后酸洗，不可随意颠倒。倘若先酸洗后碱洗，回收的硫酸庆大霉素杂质高，再生活性炭ph值高，灰分高，硫酸庆大霉素和再生活性炭品质均不合格。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。
实施例1：
硫酸庆大霉素脱色后活性炭回收利用的方法，具体步骤如下：
1加热碱洗
1.1将500kg湿活性炭投入5吨搪瓷反应釜中，加入1000l水和50kg氢氧化钠，搅拌并开蒸汽加热至80℃，保温3小时，维持ph＝14。
1.2放出料液至压滤盒热过滤，滤液进入酸碱中和池。
1.3用500kg80℃热水洗涤滤饼，共洗涤三次，滤液进入酸碱中和池，洗涤后的滤饼用空气吹干，得碱洗后的活性炭。
2加热酸洗
2.1将碱洗后的活性炭加入5000l反应釜中，加入500l水，加入质量浓度98％浓硫酸6kg，搅拌升温至65℃，搅拌保温1小时，维持ph＝1。
2.2热过滤，将酸洗液均匀放至压滤盒，开压滤盒真空调料搅拌5min，反冲搅拌均匀，关真空，静置浸泡15min，压滤，滤液放至接收罐储存，滤液体积476l，滤液取样检测庆大霉素浓度为3584u/ml；将过滤后的活性炭滤饼加入5000l反应釜，再加入1500l水，质量浓度98％浓硫酸12kg，搅拌升温至65℃，搅拌保温1小时，维持ph＝2，将酸洗液均匀放至压滤盒压滤，滤液放至接收罐储存，滤液体1457l，滤液取样检测庆大霉素浓度为2561u/ml。
2.3将纯化水1000l加入5000l反应釜，加热至65℃，分别用500l65℃纯化水洗涤滤饼二次，滤液放至接收罐储存，滤液体959l，滤液取样检测庆大霉素浓度为2016u/ml，滤饼用空气吹干。
2.4滤饼放入烘箱，100℃，干燥6小时，得再生活性炭。
2.5再生活性炭化验数据见表1。
表1.再生活性炭化验数据
再生活性炭符合2015版《中国药典》药用炭标准。
3回收滤液中硫酸庆大霉素
3.1浓缩，将酸洗滤液合并，通过薄膜浓缩器浓缩，酸洗滤液合并后体积2890l，取样检测庆大霉素浓度为2590u/ml，浓缩至体积29l，取样检测庆大霉素浓度为256500u/ml得硫酸庆大霉素浓缩液74.39亿u。
3.2脱色，将浓缩液加活性炭，活性炭加量2.9kg，加热至65℃，搅拌4小时，过滤，加5.8l纯化水洗涤滤饼，滤液体积合计29.5l，取样检测庆大霉素浓度为224600u/ml得硫酸庆大霉素成品液66.26亿u。
3.3喷粉，将硫酸庆大霉素成品液通过喷塔进行喷雾干燥，喷雾干燥的条件为进风温度130℃，出风温度85℃，喷速100l/h，至得硫酸庆大霉素成品。3.4回收硫酸庆大霉素成品化验数据见表2。
表2.回收硫酸庆大霉素成品化验数据
回收硫酸庆大霉素成品全检符合2015版《中国药典》硫酸庆大霉素标准。
实施例2：
硫酸庆大霉素脱色后活性炭回收利用的方法，具体步骤如下：
1加热碱洗
1.1将500kg湿活性炭投入5吨搪瓷反应釜中，加入1000l水和50kg氢氧化钠，搅拌并开蒸汽加热至85℃，保温3小时，维持ph＝13。
1.2放出料液至压滤盒热过滤，滤液进入酸碱中和池。
1.3用500kg85℃热水洗涤滤饼，共洗涤三次，滤液进入酸碱中和池，洗涤后的滤饼用空气吹干，得碱洗后的活性炭。
2加热酸洗
2.1将碱洗后的活性炭加入5000l反应釜中，加入500l水，加入质量浓度98％浓硫酸6kg，搅拌升温至60℃，搅拌保温1小时，维持ph＝2。
2.2热过滤，将酸洗液均匀放至压滤盒，开压滤盒真空调料搅拌5min，反冲搅拌均匀，关真空，静置浸泡15min，压滤，滤液放至接收罐储存，滤液体积465l，滤液取样检测庆大霉素浓度为3843u/ml；将过滤后的活性炭滤饼加入5000l反应釜，再加入1500l水，质量浓度98％浓硫酸12kg，搅拌升温至60℃，搅拌保温1小时，维持ph＝3，将酸洗液均匀放至压滤盒压滤，滤液放至接收罐储存，滤液体1472l，滤液取样检测庆大霉素浓度为2637u/ml。
2.3将纯化水1000l加入5000l反应釜，加热至60℃，分别用500l60℃纯化水洗涤滤饼二次，滤液放至接收罐储存，滤液体964l，滤液取样检测庆大霉素浓度为2109u/ml，滤饼用空气吹干。
2.4滤饼放入烘箱，105℃，干燥6小时，得再生活性炭。
2.5再生活性炭化验数据见表3。
表3.再生活性炭化验数据
再生活性炭符合2015版《中国药典》药用炭标准。
3回收滤液中硫酸庆大霉素
3.1浓缩，将酸洗滤液合并，通过薄膜浓缩器浓缩，酸洗滤液合并后体积2900l,取样检测庆大霉素浓度为2652u/ml，浓缩至体积29l，取样检测庆大霉素浓度为263700u/ml得硫酸庆大霉素浓缩液76.47亿u。
3.2脱色，将浓缩液加活性炭，活性炭加量2.9kg，加热至60℃，搅拌4小时，过滤，加5.8l纯化水洗涤滤饼，滤液体积合计30.2l，取样检测庆大霉素浓度为233900u/ml得硫酸庆大霉素成品液70.64亿u。
3.3喷粉，将硫酸庆大霉素成品液通过喷塔进行喷雾干燥，喷雾干燥的条件为进风温度130℃，出风温度85℃，喷速100l/h，至得硫酸庆大霉素成品。
3.4回收硫酸庆大霉素成品化验数据见表4。
表4.回收硫酸庆大霉素成品化验数据
回收硫酸庆大霉素成品全检符合2015版《中国药典》硫酸庆大霉素标准。
实施例3：
硫酸庆大霉素脱色后活性炭回收利用的方法，具体步骤如下：
1加热碱洗
1.1将500kg湿活性炭投入5吨搪瓷反应釜中，加入1000l水和50kg氢氧化钠，搅拌并开蒸汽加热至83℃，保温3小时，维持ph＝13.5。
1.2放出料液至压滤盒热过滤，滤液进入酸碱中和池。
1.3用500kg83℃热水洗涤滤饼，共洗涤三次，滤液进入酸碱中和池，洗涤后的滤饼用空气吹干，得碱洗后的活性炭。
2加热酸洗
2.1将碱洗后的活性炭加入5000l反应釜中，加入500l水，加入质量浓度98％浓硫酸6kg，搅拌升温至64℃，搅拌保温1小时，维持ph＝1.5。
2.2热过滤，将酸洗液均匀放至压滤盒，开压滤盒真空调料搅拌5min，反冲搅拌均匀，关真空，静置浸泡15min，压滤，滤液放至接收罐储存，滤液体积481l，滤液取样检测庆大霉素浓度为3579u/ml；将过滤后的活性炭滤饼加入5000l反应釜，再加入1500l水，质量浓度98％浓硫酸12kg，搅拌升温至64℃，搅拌保温1小时，维持ph＝2.5，将酸洗液均匀放至压滤盒压滤，滤液放至接收罐储存，滤液体1461l，滤液取样检测庆大霉素浓度为2551u/ml。
2.3将纯化水1000l加入5000l反应釜，加热至64℃，分别用500l64℃纯化水洗涤滤饼二次，滤液放至接收罐储存，滤液体961l，滤液取样检测庆大霉素浓度为2085u/ml，滤饼用空气吹干。
2.4滤饼放入烘箱，102℃，干燥6小时，得再生活性炭。
2.5再生活性炭化验数据见表5。
表5.再生活性炭化验数据
再生活性炭符合2015版《中国药典》药用炭标准。
3回收滤液中硫酸庆大霉素
3.1浓缩，将酸洗滤液合并，通过薄膜浓缩器浓缩，酸洗滤液合并后体积2910l,取样检测庆大霉素浓度为2621u/ml，浓缩至体积29l，取样检测庆大霉素浓度为265500u/ml得硫酸庆大霉素浓缩液76.51亿u。
3.2脱色，将浓缩液加活性炭，活性炭加量2.9kg，加热至64℃，搅拌4小时，过滤，加5.8l纯化水洗涤滤饼，滤液体积合计29.5l，取样检测庆大霉素浓度为231600u/ml得硫酸庆大霉素成品液66.36亿u。
3.3喷粉，将硫酸庆大霉素成品液通过喷塔进行喷雾干燥，喷雾干燥的条件为进风温度130℃，出风温度85℃，喷速100l/h，至得硫酸庆大霉素成品。
3.4回收硫酸庆大霉素成品化验数据见表6。
表6.回收硫酸庆大霉素成品化验数据
回收硫酸庆大霉素成品全检符合2015版《中国药典》硫酸庆大霉素标准。
对比例1
硫酸庆大霉素脱色后活性炭回收利用的方法，具体步骤如下：
1加热酸洗
1.1将500kg湿活性炭加入5000l反应釜中，加入500l水，加入质量浓度98％浓硫酸6kg，搅拌升温至65℃，搅拌保温1小时，维持ph＝1。
1.2热过滤，将酸洗液均匀放至压滤盒，开压滤盒真空调料搅拌5min，反冲搅拌均匀，关真空，静置浸泡15min，压滤，滤液放至接收罐储存。用500l65℃纯化水洗涤滤饼二次，空气吹干，得到酸洗后的活性炭。
2加热碱洗
2.1将酸洗后的活性炭投入5吨搪瓷反应釜中，加入1000l水和50kg氢氧化钠，搅拌并开蒸汽加热至80℃，保温3小时，维持ph＝14。
2.2放出料液至压滤盒热过滤，滤液进入酸碱中和池。
2.3用500kg80℃热水洗涤滤饼，共洗涤三次，滤液进入酸碱中和池，洗涤后的滤饼用空气吹干，得碱洗后的活性炭。
3加热酸洗
3.1将碱洗后的活性炭加入5000l反应釜，再加入1500l水，质量浓度98％浓硫酸12kg，搅拌升温至65℃，搅拌保温1小时，维持ph＝2，将酸洗液均匀放至压滤盒压滤，滤液放至接收罐储存。
3.2将纯化水1000l加入5000l反应釜，加热至65℃，分别用500l65℃纯化水洗涤滤饼二次，滤液放至接收罐储存，滤饼用空气吹干。
3.3滤饼放入烘箱，100℃，干燥6小时，得再生活性炭。
4回收滤液中硫酸庆大霉素
4.1浓缩，将酸洗滤液合并，通过薄膜浓缩器浓缩，浓缩至原体积的1/10。
4.2脱色，将浓缩液加活性炭，活性炭加量2.9kg，加热至65℃，搅拌4小时，过滤，加5.8l纯化水洗涤滤饼。
4.3喷粉，将硫酸庆大霉素成品液通过喷塔进行喷雾干燥，喷雾干燥的条件为进风温度130℃，出风温度85℃，喷速100l/h，至得硫酸庆大霉素成品。
对比例2
硫酸庆大霉素脱色后活性炭回收利用的方法，具体步骤如下：
1加热酸洗
1.1将500kg湿活性炭加入5000l反应釜中，加入500l水，加入质量浓度98％浓硫酸6kg，搅拌升温至65℃，搅拌保温1小时，维持ph＝1。
1.2热过滤，将酸洗液均匀放至压滤盒，开压滤盒真空调料搅拌5min，反冲搅拌均匀，关真空，静置浸泡15min，压滤，滤液放至接收罐储存；将过滤后的活性炭滤饼加入5000l反应釜，再加入1500l水，质量浓度98％浓硫酸12kg，搅拌升温至65℃，搅拌保温1小时，维持ph＝2，将酸洗液均匀放至压滤盒压滤，滤液放至接收罐储存。
1.3将纯化水1000l加入5000l反应釜，加热至65℃，分别用500l65℃纯化水洗涤滤饼二次，滤液放至接收罐储存，滤饼用空气吹干。
1.4滤饼放入烘箱，100℃，干燥6小时，得酸洗后的活性炭。
2加热碱洗
2.1将酸洗后的活性炭投入5吨搪瓷反应釜中，加入1000l水和50kg氢氧化钠，搅拌并开蒸汽加热至80℃，保温3小时，维持ph＝14。
2.2放出料液至压滤盒热过滤，滤液进入酸碱中和池。
2.3用500kg80℃热水洗涤滤饼，共洗涤三次，滤液进入酸碱中和池，洗涤后的滤饼用空气吹干，得到再生活性炭。
3回收滤液中硫酸庆大霉素
3.1浓缩，将酸洗滤液合并，通过薄膜浓缩器浓缩，浓缩至原体积的1/10。
3.2脱色，将浓缩液加活性炭，活性炭加量2.9kg，加热至65℃，搅拌4小时，过滤，加5.8l纯化水洗涤滤饼。
3.3喷粉，将硫酸庆大霉素成品液通过喷塔进行喷雾干燥，喷雾干燥的条件为进风温度130℃，出风温度85℃，喷速100l/h，至得硫酸庆大霉素成品。
试验例
对实施例1和对比例1、对比例2所得再生活性炭和硫酸庆大霉素成品的化验数据进行比较，具体见表7和表8。
表7.再生活性炭化验数据
表8.硫酸庆大霉素化验数据
实施例1的处理步骤为碱洗→酸洗→酸洗，对比例1的处理步骤为酸洗→碱洗→酸洗，对比例2的处理步骤为酸洗→酸洗→碱洗，从表7和表8可以看出，与实施例1相比，对比例1和对比例2回收的硫酸庆大霉素杂质高，不合格，回收的活性炭ph值高，灰分高，不合格。
上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
1.硫酸庆大霉素脱色后活性炭回收利用的方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)先将硫酸庆大霉素脱色后的废活性炭进行80～85℃加热碱洗，趁热过滤，所得滤液ⅰ进入酸碱中和池，所得滤饼ⅰ经洗涤干燥后进入步骤(2)；
(2)60～65℃加热酸洗，趁热过滤，所得滤液ⅱ进入步骤(4)，所得滤饼ⅱ进入步骤(3)；
(3)60～65℃加热酸洗，趁热过滤，所得滤饼ⅲ经洗涤干燥处理，得到再生活性炭，所得滤液ⅲ进入步骤(4)；
(4)合并滤液ⅱ和滤液ⅲ，经浓缩、脱色和喷粉处理，得到硫酸庆大霉素粉末。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，洗涤干燥的具体方法是：利用80～85℃热水淋洗三次，每次淋洗所用热水的重量与废活性炭相同，三次淋洗完成后用空气吹干。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，步骤(1)中，加热碱洗的具体方法是：将废活性炭与水、氢氧化钠搅拌混合，加热搅拌3小时，维持ph＝13～14；其中，废活性炭、水、氢氧化钠的质量比为10：20：1。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，加热酸洗的具体方法是：将滤饼ⅰ与水、质量浓度98％浓硫酸搅拌混合，加热搅拌1小时，维持ph＝1～2；其中，废活性炭、水、浓硫酸的质量比为250：250：3。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，加热酸洗的具体方法是：将滤饼ⅱ与水、质量浓度98％浓硫酸搅拌混合，搅拌加热1小时，维持ph＝2～3；其中，废活性炭、水、浓硫酸的质量比为125：375：3。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，洗涤干燥处理的具体方法是：先将滤饼ⅲ利用60～65℃热水淋洗两次，每次淋洗所用热水的重量与废活性炭相同，两次淋洗完成后用空气吹干，然后转移至烘箱内，100～105℃干燥6小时，即得所述的再生活性炭。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)的具体方法如下：
(4-1)浓缩：(4-1)浓缩：将滤液ⅱ和滤液ⅲ合并后进行浓缩处理，得硫酸庆大霉素浓缩液；
(4-2)脱色：利用活性炭脱色，得硫酸庆大霉素成品液；
(4-3)喷粉：最后将硫酸庆大霉素成品液进行喷雾干燥，得到硫酸庆大霉素成品。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(4-1)的具体方法是：将滤液ⅱ和滤液ⅲ合并后通过薄膜浓缩器浓缩，浓缩至原体积的1/100，得硫酸庆大霉素浓缩液。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(4-2)的具体方法是：向浓缩液中加入0.1倍重量的活性炭，加热至60～65℃，搅拌4小时，过滤得滤液ⅳ和滤饼ⅳ，再利用活性炭2倍重量的纯化水洗涤滤饼ⅳ，得洗涤液，合并滤液ⅳ和洗涤液，得硫酸庆大霉素成品液。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(4-3)中，喷雾干燥的工艺条件为：进风温度130℃，出风温度85℃，喷速100l/h。
技术总结