一种制备蛋氨酸的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201510157422.4

申请日:

2015.04.03

公开号:

CN104693082A

公开日:

2015.06.10

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

专利申请权的转移IPC(主分类):C07C 323/58登记生效日:20160525变更事项:申请人变更前权利人:重庆紫光化工股份有限公司变更后权利人:宁夏紫光天化蛋氨酸有限责任公司变更事项:地址变更前权利人:402160 重庆市永川区化工路426号变更后权利人:755000 宁夏中卫工业园区|||实质审查的生效IPC(主分类):C07C 323/58申请日:20150403|||公开

IPC分类号:

C07C323/58; C07C319/20

主分类号:

C07C323/58

申请人:

重庆紫光化工股份有限公司

发明人:

吴传隆; 秦岭; 李欧; 王用贵; 金海琴; 杨帆

地址:

402160重庆市永川区化工路426号

优先权:

专利代理机构:

北京同恒源知识产权代理有限公司11275

代理人:

王贵君

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内容摘要

本发明公开了一种制备蛋氨酸的方法,具体为:先以氰醇、二氧化碳和氨或者氰化钠、3-甲硫基丙醛、二氧化碳和氨为原料制备海因;再将海因碱解、酸化至pH3.0~6.0,得蛋氨酸和盐混合物;然后在8℃~45℃条件下结晶,分离得蛋氨酸晶体和盐母液,蛋氨酸晶体用水洗涤,干燥即可,洗涤液备用;最后将盐母液在温度低于60℃条件下浓缩,再过色谱柱,得无机盐和蛋氨酸;该方法能高效分离蛋氨酸和盐,蛋氨酸回收率达99%,绿色环保、无蛋氨酸分解、无大量酸性和臭味废水排放,无机盐纯度高,可以作为商品出售。

权利要求书

权利要求书
1.  一种制备蛋氨酸的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)以氰醇、二氧化碳和氨或者氰化钠、3-甲硫基丙醛、二氧化碳和氨为原料制备海因;
(2)将步骤(1)制得的海因经碱解、酸化调节pH3.0~6.0,得蛋氨酸和盐混合物;
(3)将步骤(2)制得的蛋氨酸和盐混合物在8℃~45℃条件下结晶,分离得蛋氨酸晶体和盐 母液,蛋氨酸晶体用水洗涤,晶体干燥得蛋氨酸;
(4)将步骤(3)得到的盐母液在温度低于60℃条件下浓缩至盐的浓度为25%~33%,再在 40℃~80℃条件下过色谱柱,分离盐和蛋氨酸。

2.  根据权利要求1所述制备蛋氨酸的方法,其特征在于:步骤(4)由以下步骤代替,将步 骤(3)得到的洗涤液与盐母液混合,得盐母液A,然后将盐母液A在温度低于60℃条件下 浓缩至盐的浓度为25%~33%,再在40℃~80℃条件下过色谱柱,分离盐和蛋氨酸。

3.  根据权利要求1所述制备蛋氨酸的方法,其特征在于:所述色谱柱为连续式色谱柱或间歇 式色谱柱。

4.  根据权利要求3所述制备蛋氨酸的方法,其特征在于:所述色谱柱的填料为离子交换树脂。

5.  根据权利要求4所述制备蛋氨酸的方法,其特征在于:所述离子交换树脂为钙型阳离子树 脂、弱酸性阳离子树脂、钠型离子树脂、钾性阳离子树脂、硫酸盐型阳离子树脂或者铵型阳 离子树脂。

6.  根据权利要求1所述制备蛋氨酸的方法,其特征在于:所述盐包括有机盐和无机盐,所述 无机盐为氯化钠、氯化钾、硫酸钠、硫酸钾、碳酸钠、碳酸钾、磷酸钠、磷酸钾中的一种或 者多种,所述有机酸盐为丙烯酸钠、丙烯酸钾、甲酸钠、甲酸钾、2-羟基-4-甲硫基丁酸钠、 2-羟基-4-甲硫基丁酸钾中的一种或者多种。

7.  根据权利要求1所述制备蛋氨酸的方法,其特征在于:步骤(2)中,海因碱解中碱与海 因的摩尔比为1.0~2.5:1。

8.  根据权利要求1所述制备蛋氨酸的方法,其特征在于:步骤(2)中,海因碱解的碱为氢 氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的一种或者多种;酸化的酸为硫酸、盐酸、磷酸或碳 酸。

9.  根据权利要求1所述制备蛋氨酸的方法,其特征在于:步骤(3)中,所述盐母液A浓缩 后蛋氨酸与盐的质量比为1:1.3~5.0,pH为4.5~6.0。

10.  根据权利要求1~7任一项所述制备蛋氨酸的方法,其特征在于:步骤(3)中,浓缩盐母 液A、无机盐水溶液和蛋氨酸水溶液时收集蒸馏水,并将收集的蒸馏水循环用于色谱分离的 流动相。

说明书

说明书一种制备蛋氨酸的方法
技术领域
本发明属于化工领域,具体涉及一种制备蛋氨酸的方法。
背景技术
D,L-蛋氨酸又名甲硫氨酸,是构成蛋白质的基本单位之一,是必需氨基酸中唯一含有硫 的氨基酸,除了参与动物体内甲基的转移、磷的代谢和肾上腺素、胆碱、肌酸的合成外,还 是合成蛋白质和胱氨酸的原料。蛋氨酸广泛用于医药、食品、饲料和化妆品等领域,其中作 为饲料添加剂的用量很大,全球蛋氨酸的需求量达到了160万吨/年,中国的蛋氨酸2014年 蛋氨酸的需求量超过了13万吨,而目前我国除了重庆紫光化工的11万吨蛋氨酸外,我国的 蛋氨酸还需要大量的从国外进口。
采用海因法制备蛋氨酸的公司主要有赢创、安迪苏、住友、紫光化工以及俄罗斯伏尔加, 其中赢创和住友采用了氢氰酸代替传统的氰化钠或者氰化钾与3-甲硫基丙醛反应生成氰醇, 再与二氧化碳、氨反应生成海因,碳酸钾水解海因,二氧化碳中和蛋氨酸钾,分离蛋氨酸与 碳酸氢钾,含蛋氨酸的碳酸氢钾母液循环至海因水解步骤,整个工艺几乎没有大量的废水废 渣外排,是一种比较清洁的、低生产成本的蛋氨酸生产工艺;安迪苏、紫光化工和伏尔加的 蛋氨酸生产工艺是以氰醇、二氧化碳、氨或者氰化钠、3-甲硫基丙醛、二氧化碳、氨为原料, 制备海因,然后在氢氧化钠的作用下,水解生成含碳酸钠和蛋氨酸钠的皂化液,经硫酸酸化、 结晶,分别得到蛋氨酸和硫酸钠,该工艺存在的最大缺点是蛋氨酸和硫酸钠分离纯化问题, 即加硫酸酸化至pH=5.0左右时,在40℃左右蛋氨酸结晶,分离蛋氨酸,烘干得到蛋氨酸产 品,蛋氨酸产品中最大的杂质是硫酸钠;含蛋氨酸的硫酸钠母液再经过高温浓缩,尤其加热 至90℃左右,然后析出大量的硫酸钠晶体(这时蛋氨酸的溶解度最大,硫酸钠的溶解度最低), 趁热抽滤,滤液再冷却至40℃,蛋氨酸结晶,水洗,烘干得到蛋氨酸产品,但是还有近总量 的10%的蛋氨酸残留在硫酸钠母液中,将该母液循环至皂化液酸化步骤,循环上述步骤,在 含蛋氨酸的硫酸钠母液循环过程中,为了避免蛋氨酸的损失,尽可能的不外排母液,导致蛋 氨酸在长期的高温蒸煮下,部分蛋氨酸发生了热分解,产生了具有恶臭味的物质二甲基二硫, 这种物质会残留在硫酸钠母液中和外排的冷凝水中,导致长时间循环的硫酸钠母液具有恶臭 味,硫酸钠车间操作环境恶劣,影响周边环境,并且还导致蛋氨酸的部分分解,外排的母液 COD偏高,难以进行生化处理,含蛋氨酸的硫酸钠母液长时间循环,导致后续蛋氨酸的产品 质量下降,其下降的原因主要是:其一,蛋氨酸的分解以及蛋氨酸的聚合,尤其形成蛋氨酸 的二聚体,并且蛋氨酸分解后的有机杂质在体系中累计,并且结晶得到的蛋氨酸具有难闻的 气味;二是皂化液中甲酸钠、2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的在体系中累计,从而影响了蛋氨酸产 品的质量,最终将会影响硫酸的质量,硫酸钠产品中不仅仅含有蛋氨酸还含有甲酸钠,从而 影响硫酸钠使用,尤其是含有0.5%左右蛋氨酸。以上这些都导致安迪苏、紫光化工和伏尔加 等公司蛋氨酸生产工艺最大的突出问题是环保问题,而目前解决这问题最好的办法是焚烧, 这不可避免的消耗更多的能源、增加蛋氨酸的损失和生产成本。因此,开发另外的生产D,L- 蛋氨酸工艺是非常有必要的,尤其是蛋氨酸与无机盐的分离纯化。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种制备蛋氨酸的方法,该方法操作简单、成本低廉、 绿色环保,蛋氨酸收率高。
为解决上述发明目的首先研究了蛋氨酸热分解机理,通过运用气-质联用首次证实确定了 蛋氨酸热分解的产物为二甲基二硫、丙烯胺、3-甲硫基丙胺以及二氧化碳,其机理是:蛋氨 酸在受热时,首先分解为3-甲硫基丙胺和二氧化碳,也就是说首先脱羧;3-甲硫基丙胺继续 受热分解为二甲基二硫和丙烯胺,见图1所示。
然后提供如下技术方案,其最佳工艺如图2所示:
一种制备蛋氨酸的方法,包括如下步骤:
(1)以氰醇、二氧化碳和氨或者氰化钠、3-甲硫基丙醛、二氧化碳和氨为原料制备海因;
(2)将步骤(1)制得的海因经碱解、酸化调节pH3.0~6.0,得蛋氨酸和盐混合物;
(3)将步骤(2)制得的蛋氨酸和盐混合物在8℃~45℃条件下结晶,分离得蛋氨酸晶体 和盐母液,蛋氨酸晶体用水洗涤,晶体干燥得蛋氨酸;
(4)将步骤(3)得到的盐母液在温度低于60℃条件下浓缩至盐的浓度为25%~33%,再 在40℃~80℃条件下过色谱柱,分离盐和蛋氨酸。
色谱过程中,料液盐浓度直接关系到色谱的分离效果以及能耗,在本发明中,尽可能的 使料液中硫酸钠接近饱和浓度,这样将会大大降低洗水,从而降低后续纯化蛋氨酸和硫酸钠 的蒸水量。
为提高蛋氨酸的得率,步骤(4)由以下步骤代替,将步骤(3)得到的洗涤液与盐母液 混合,得盐母液A,然后将盐母液A在温度低于60℃条件下浓缩至盐的浓度为25%~33%, 再在40℃~80℃条件下过色谱柱,分离盐和蛋氨酸。
优选的,所述色谱柱为连续式色谱柱或间歇式色谱柱,色谱柱的填料为离子色谱柱。
优选的,所述离子交换树脂为钙型阳离子树脂、弱酸性阳离子树脂、钠型离子树脂、钾 性阳离子树脂、硫酸盐型阳离子树脂或者铵型阳离子树脂。
海因合成中由于氢氰酸或者氰化钠过量,而过量的氢氰酸或者氰化钠在碱性条件下高温 水解成甲酸钠;氰醇在碱性条件下水解成2-羟基-4-甲硫基丁酸钠,或者3-甲硫基丙醛与氰化 钠反应,再在碱性条件下水解成2-羟基-4-甲硫基丁酸钠。
优选的,所述盐包括有机盐和无机盐,所述无机盐为氯化钠、氯化钾、硫酸钠、硫酸钾、 碳酸钠、碳酸钾、磷酸钠、磷酸钾中的一种或者多种,所述有机酸盐为丙烯酸钠、丙烯酸钾、 甲酸钠、甲酸钾、2-羟基-4-甲硫基丁酸钠、2-羟基-4-甲硫基丁酸钾中的一种或者多种。更优 选的,无机盐为硫酸钠;有机盐为甲酸钠和2-羟基-4-甲硫基丁酸钠。其中盐与蛋氨酸的质量 比为0.65~2.0:1,盐在温度为35℃~40℃时的溶解度最大。
优选的,步骤(2)中,海因碱解中碱与海因的摩尔比为1.0~2.5:1。碱解液中蛋氨酸盐 的浓度为3%~25%,更优选为15%~20%;碳酸钠为2%~30%,特别优选6%~15%。
优选的,海因碱解的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的一种或者多种;酸 化的酸为硫酸、盐酸、磷酸或碳酸,更优选为硫酸。酸化后蛋氨酸第一次结晶的单次取出率 为20%~90%,近10%~80%的蛋氨酸残留在硫酸钠母液中。
优选的,步骤(3)中,所述盐母液A浓缩后蛋氨酸与盐的质量比为1:1.3~5.0。
优选的,步骤(3)中,所述盐母液A浓缩后pH为4.5~6.0,更优选的pH为5.0~6.0。
优选的,步骤(3)中,浓缩盐母液A、无机盐水溶液和蛋氨酸水溶液时收集蒸馏水,并 将收集的蒸馏水循环用于色谱分离的流动相。
本发明的有益效果在于:与现有技术相比,本发明提供的制备蛋氨酸的方法是利用色谱 分离技术解决传统生产工艺中蛋氨酸与盐分离困难的问题,将色谱分离法用于蛋氨酸脱盐领 域,具有选择性高、分离度高、操作简单、蛋氨酸纯度高、成本低廉、无蛋氨酸分解、无大 量酸性和臭味废水排放、绿色环保、无机盐的纯度高并且可以作为商品出售等优点。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚,本发明提供如下附图:
图1为蛋氨酸在受热分解机理图。
图2为蛋氨酸和无机盐的混合液工艺路线。
具体实施方式
下面将结合附图,对本发明的优选实施例进行详细的描述。实施例中未注明具体条件的 实验方法,通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1
一种制备蛋氨酸的方法,具体步骤如下:
(1)在高压反应釜中加入1mol氰醇、二氧化碳、氨和800克水,氰醇与二氧化碳、氨 的投料摩尔比为1:2:4;然后升温至80℃,保温搅拌10min,再立即升温至120℃,保温搅拌 20min后将反应体系的压力升至2MPa,反应完毕后,泄压至常压,将反应体系中未反应的碳 氨排出,得到海因水溶液;
(2)将步骤(1)得到的海因水溶液加入高压反应釜中,加入1.5mol的质量分数为40% 的氢氧化钠水溶液,立即升温至178℃,保温搅拌30分钟,控制反应体系的压力为2.5MPa; 反应结束后冷却至100℃,泄压至常压,将反应体系中的二氧化碳和氨排除,得到935克蛋 氨酸钠和碳酸钠皂化液,其中蛋氨酸含量为15.8%,碳酸钠含量为2.9%,蛋氨酸钠收率为 99.5%,甲酸钠的含量为0.36%,2-羟基-4-甲硫基丁酸钠含量为0.012%;
(3)向步骤(2)得到的蛋氨酸钠和碳酸钠皂化液中加质量分数为98%的硫酸酸化至 pH5.0~6.0,冷却至35℃,得到蛋氨酸、硫酸钠、甲酸钠、2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的混合体 系,结晶、抽滤,得到蛋氨酸和含有蛋氨酸、甲酸钠、2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的硫酸钠母液, 将得到的蛋氨酸加水洗涤,烘干,得到119.2克蛋氨酸,纯度为99.5%;洗涤水与硫酸钠母液 合并记为硫酸钠母液A,其中1000克硫酸钠母液A中,蛋氨酸含量为2.9%,硫酸钠含量为 10.7%,甲酸钠含量为0.34%,2-羟基-4-甲硫基丁酸钠含量为0.011%;
(4)将步骤(3)得到的硫酸钠母液A在温度不高于60℃条件下减压浓缩,浓缩至硫酸 钠浓度为30%,甲酸钠浓度为0.95%,2-羟基-4-甲硫基丁酸钠浓度为0.031%,蛋氨酸的含量为 8.13%,pH为5.6,收集浓缩冷凝水备用;根据色谱柱的体积按照径高比为1:10填充钾型阳离 子色谱树脂,控制柱温为35℃,用收集的浓缩冷凝水洗涤,收集洗脱液,分别获得含蛋氨酸 和硫酸钠的水溶液,两物质分离率达99%以上;将得到的含蛋氨酸和硫酸钠(含甲酸钠、2- 羟基-4-甲硫基丁酸钠)的水溶液分别进行减压浓缩,浓缩蛋氨酸水溶液的温度不高于60℃, 收集冷凝水循环至色谱洗脱步骤,冷却结晶,分别得到蛋氨酸和硫酸钠,经过烘干后,得到 蛋氨酸产品29.7克,纯度为99.9%,硫酸钠产品215.2克,纯度为99%,硫酸钠母液送至焚烧车 间焚烧。本实施例中共得蛋氨酸148.9克,收率大于99%。
实施例2
一种制备蛋氨酸的方法,具体步骤如下:
(1)在高压反应釜中加入1mol氰醇、二氧化碳、氨和800克水,氰醇与二氧化碳、氨 的投料摩尔比为1:2:4;然后升温至80℃,保温搅拌10min,再立即升温至120℃,保温搅拌 20min,反应体系的压力升至2MPa,反应完毕后,泄压至常压,将反应体系中未反应的碳氨 排出,得到海因水溶液;
(2)将步骤(1)得到的海因水溶液加入高压反应釜中,加入1.5mol的质量分数为40% 的氢氧化钠水溶液,立即升温至178℃,保温搅拌30分钟,控制反应体系的压力为2.5MPa; 反应结束后冷却至100℃,泄压至常压,将反应体系中的二氧化碳和氨排除,得到935克蛋 氨酸钠和碳酸钠皂化液,其中蛋氨酸含量为15.8%,碳酸钠含量为2.9%,蛋氨酸钠收率为 99.5%,甲酸钠的含量为0.36%,2-羟基-4-甲硫基丁酸钠含量为0.012%;
(3)向步骤(2)得到的蛋氨酸钠和碳酸钠皂化液中加质量分数为98%的硫酸酸化至 pH5.0~6.0,冷却至35℃,得到蛋氨酸、硫酸钠、甲酸钠、2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的混合体 系,结晶、抽滤,得到蛋氨酸和含有蛋氨酸、甲酸钠、2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的硫酸钠母液, 将得到的蛋氨酸加水洗涤,洗涤水与硫酸钠母液合并记为硫酸钠母液A,蛋氨酸烘干,得到 蛋氨酸产品119.2克,纯度为99.5%;其中1000克硫酸钠母液A中,蛋氨酸含量2.9%,硫酸 钠含量为10.7%,甲酸钠含量为0.34%,2-羟基-4-甲硫基丁酸钠含量为0.011%;
(4)将步骤(3)得到的硫酸钠母液A在温度不高于60℃下减压浓缩,浓缩至硫酸钠浓 度为30%,甲酸钠浓度为0.95%,2-羟基-4-甲硫基丁酸钠浓度为0.031%,蛋氨酸的含量为8.13%, pH为5.6,收集浓缩冷凝水备用;根据色谱柱的体积按照径高比为1:5填充钠型阳离子色谱树 脂,控制柱温在40℃,用蒸馏水作为洗提剂,在温度为40℃条件下洗提;分别获得蛋氨酸和 硫酸钠(含甲酸钠、2-羟基-4-甲硫基丁酸钠)的水溶液,两物质分离率达99%以上,将得到 的蛋氨酸和硫酸钠水溶液分别进行减压浓缩,浓缩蛋氨酸水溶液的温度不高于60℃,冷凝水 收集循环至色谱用水,冷却结晶,分别得到蛋氨酸和硫酸钠,经过烘干后,得到蛋氨酸产品 29.7克,纯度为99.9%,硫酸钠产品215.2克,纯度为99%,硫酸钠母液送至焚烧车间焚烧。本 实施例共获得蛋氨酸148.9克,收率大于99%。
实施例3
一种制备蛋氨酸的方法,具体步骤如下:
(1)在高压反应釜中加入1mol 3-甲硫基丙醛、氰化钠、二氧化碳、氨和800克水,3- 甲硫基丙醛、氰化钠、二氧化碳和氨的投料摩尔比为1:1.05:2:4;然后升温至80℃,保温搅拌 10min,再立即升温至120℃,保温搅拌20min,控制反应体系的压力为2MPa,反应完毕后, 泄压至常压,将反应体系中未反应的二氧化碳和氨排出,得到海因水溶液;
(2)将步骤(1)得到的海因水溶液全部加入高压反应釜中,加入1.4mol的质量分数为 40%的氢氧化钠水溶液,立即升温至175℃,保温搅拌30分钟,控制反应体系的压力为2.5MPa; 反应结束后冷却至100℃,泄压至常压,将反应体系中的二氧化碳和氨排除,得到935克蛋 氨酸钠和碳酸钠皂化液,其中蛋氨酸含量为15.8%,碳酸钠含量为14.8%,蛋氨酸钠收率为 99.5%,甲酸钠的含量为0.36%,2-羟基-4-甲硫基丁酸钠含量为0.012%;
(3)将步骤(2)得到的皂化液加质量分数为98%的硫酸酸化至pH5.0~6.0,产生大量 的二氧化碳,冷却至40℃,得到蛋氨酸、甲酸钠、2-羟基-4-甲硫基丁酸钠、硫酸钠的混合体 系,结晶、抽滤,得到蛋氨酸和含有蛋氨酸、甲酸钠、2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的硫酸钠母液, 将得到的蛋氨酸加水洗涤,洗涤水与硫酸钠母液合并记为硫酸钠母液A,蛋氨酸烘干,得到 蛋氨酸产品119.2克,纯度为99.5%;硫酸钠母液A1000克,其中蛋氨酸含量为2.9%,硫酸 钠含量为17.4%,甲酸钠含量为0.34%,2-羟基-4-甲硫基丁酸钠含量为0.011%;
(4)将步骤(3)得到的硫酸钠母液在温度低于60℃下进行减压浓缩,浓缩至硫酸钠浓 度为30%,甲酸钠浓度为0.95%,2-羟基-4-甲硫基丁酸钠浓度为0.031%,蛋氨酸的含量为5.0%, pH为5.6,收集浓缩冷凝水备用;根据色谱柱的体积按照径高比为1:10填充钙型阳离子色谱树 脂,控制柱温在40℃,用收集的浓缩冷凝水作为洗提剂,在温度为40℃条件下洗提;分别获 得含蛋氨酸和硫酸钠(含甲酸钠、2-羟基-4-甲硫基丁酸钠)的水溶液,两物质分离率达99% 以上;将得到的含蛋氨酸和硫酸钠的水溶液分别进行减压浓缩,浓缩蛋氨酸水溶液的温度不 高于60℃,冷凝水收集循环至色谱洗提步骤,冷却结晶,分别得到蛋氨酸和硫酸钠,经过烘 干后,得到蛋氨酸产品29.7克,纯度为99.9%,硫酸钠产品215.2克,纯度为99%,硫酸钠母液 送至焚烧车间焚烧。本实施例共得蛋氨酸148.9克,收率大于99%。
对比实施例
一种制备蛋氨酸的方法,具体步骤如下:
(1)在高压反应釜中加入1mol 3-甲硫基丙醛、氰化钠、二氧化碳、氨和800克水,3-甲 硫基丙醛、氰化钠、二氧化碳和氨的投料摩尔比为1:1.05:2:4;然后升温至80℃,保温搅拌10min, 再立即升温至120℃,保温搅拌20min,控制反应体系的压力为2MPa,反应完毕后,泄压至常 压,将反应体系中多余的未反应的二氧化碳和氨排出,得到海因水溶液;
(2)将步骤(1)得到的海因水溶液全部加入高压反应釜中,加入1.4mol质量分数为40% 的氢氧化钠水溶液,立即升温至175℃,保温搅拌30分钟,反应体系的压力为2.5MPa;反应 结束后冷却至100℃左右,泄压至常压,将反应体系中的二氧化碳和氨排除,得到935克蛋 氨酸钠和碳酸钠皂化液,其中蛋氨酸含量为15.8%,碳酸钠含量为14.8%,蛋氨酸钠收率为 99.5%,甲酸钠的含量为0.36%,2-羟基-4-甲硫基丁酸钠含量为0.012%;
(3)向步骤(2)得到的皂化液中加质量分数为98%的硫酸酸化至pH5.0~6.0,产生大 量的二氧化碳,冷却至40℃,得到蛋氨酸与硫酸钠、甲酸钠、2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的混合 体系,结晶、抽滤,得到蛋氨酸和含有蛋氨酸、甲酸钠、2-羟基-4-甲硫基丁酸钠的硫酸钠母 液,将得到的蛋氨酸加水洗涤,洗涤水与硫酸钠母液合并记为硫酸钠母液A,蛋氨酸烘干, 得到蛋氨酸产品119.2克,纯度为99.5%。硫酸钠母液1000克,其中蛋氨酸含量2.9%,硫酸 钠含量为17.4%,甲酸钠含量为0.34%,2-羟基-4-甲硫基丁酸钠含量为0.011%。
(4)将步骤(3)得到的硫酸钠母液进行减压浓缩,浓缩温度90℃,浓缩至原来体积的 20%,在90℃条件下趁热离心,得到硫酸钠固体,烘干,得到硫酸钠固体197.6%,纯度为 98%,含蛋氨酸量为1%,将离心母液冷却至35℃,蛋氨酸结晶,离心,少量水洗,干燥得 到蛋氨酸产品21.5克,纯度为98.5%;本实施例共得蛋氨酸142.7克,收率为94%。
上述实施例中,步骤(2)中,海因碱解中碱与海因的摩尔比为1.0~2.5:1;步骤(3)中 硫酸酸化至pH3.0~6.0,结晶条件为8℃~45℃均可,盐母液A浓缩后蛋氨酸与盐的质量比为 1:1.3~5.0,pH为4.5~6.0均可实现发明目的,盐母液A浓缩后pH为5.0~6.0效果更优; 步骤(4)中,浓缩后盐浓度为25%~33%均可实现发明目的。
剩下的母液主要含有蛋氨酸、蛋氨酸二聚体、硫酸钠、甲酸钠和2-羟基-4-甲硫基丁酸, 该母液为黄棕色液体,具有恶臭味,将母液循环至皂化液酸化步骤,然后蛋氨酸纯化操作重 复上述步骤,得到的蛋氨酸的纯度随套用的次数增加有所下降,蛋氨酸主要的杂质是硫酸钠、 甲酸钠。
本发明提供使用以色谱分离为核心的分离方法,分离的蛋氨酸纯度高,可用于食品生产, 对于无机盐副产物也可以回收利用,而且色谱树脂无需再生,树脂可多次使用,生产成本低, 是真正意思的低碳环保、零污染、操作简单、成本低廉的分离方法。
最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过上述 优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和 细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

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本发明公开了一种制备蛋氨酸的方法,具体为:先以氰醇、二氧化碳和氨或者氰化钠、3-甲硫基丙醛、二氧化碳和氨为原料制备海因;再将海因碱解、酸化至pH3.06.0,得蛋氨酸和盐混合物;然后在845条件下结晶,分离得蛋氨酸晶体和盐母液,蛋氨酸晶体用水洗涤,干燥即可,洗涤液备用;最后将盐母液在温度低于60条件下浓缩,再过色谱柱,得无机盐和蛋氨酸;该方法能高效分离蛋氨酸和盐,蛋氨酸回收率达99,绿色环保、无蛋。

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