一种生产DL-蛋氨酸的方法技术

本发明专利技术涉及蛋氨酸生产领域，具体涉及一种生产DL

【技术实现步骤摘要】
一种生产DL
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蛋氨酸的方法


[0001]本专利技术涉及蛋氨酸生产领域，具体涉及一种生产DL
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蛋氨酸的方法。

技术介绍

[0002]蛋氨酸又名甲硫氨酸，缩写Met，是生物合成蛋白质的基本单位之一，也是必需氨基酸与限制氨基酸。Met是必须氨基酸中唯一含硫氨基酸，动物摄入少量即可明显促进生长，缩短饲养周期，还可增加蛋奶产量，如果摄入不足，会导致体内对其它氨基酸的利用不足，未被利用的氨基酸通过脱氨基作用转化为能量分子和尿素，增加肝脏、肾脏的负担。蛋氨酸不仅用于饲料行业，还广泛运用于医药、食品和化妆品等领域。中国作为蛋氨酸的主产区和主消费区之一，随着2018至2020年赢创、住友等公司新产能的逐步释放，蛋氨酸行业竞争愈见激烈，改进蛋氨酸制备工艺就显得尤为重要。
[0003]现有技术中Met主要制备工艺之一是罗纳
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普朗克工艺，该工艺使用氢氰酸或氰化钠制备5
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(β
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甲硫基乙基)乙内酰脲溶液，然后经钠的碱性化合物水解、脱氨后生成皂化液，对皂化液使用硫酸进行酸化从而分离出蛋氨酸，对含饱和蛋氨酸的硫酸钠母液进行反复高温浓缩，使硫酸钠饱和，从而析出硫酸钠固体，将浓缩残液返回酸化步骤，完成对蛋氨酸的制备。
[0004]该工艺一方面，大量硫酸钠母液经过反复长时间高温浓缩，会导致多种化学反应，从而产生恶臭物质污染环境；
[0005]另一方面，处理过程中3
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甲硫基丙醛、2
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丙烯酸与丙烯醛的中间体及其聚合物、甲酸根、蛋氨酸衍生物以及色素等杂质会产生累积，导致析出硫酸钠纯度极差，无法回收利用，并且，浓缩残液中也含有大量杂质，返回酸化步骤后使得蛋氨酸成品质量变差，只能通过定期排放浓缩残液的方法解决问题，不利于环保和经济效益最大化。
[0006]公开号CN104693082A公开的技术方案中，为避免反复高温浓缩含蛋氨酸的硫酸钠母液，使用连续色谱分离技术分离硫酸钠母液中的蛋氨酸和硫酸钠，单独对硫酸钠溶液进行高温浓缩结晶获得硫酸钠副产物，但该方案仍然有着以下缺点：
[0007]一、色谱分离后的蛋氨酸和硫酸钠溶液浓度被稀释，加大了硫酸钠溶液的浓缩成本；
[0008]二、色谱分离装置价格十分高昂，并且对蛋氨酸和硫酸钠分离的效率极低；
[0009]三、分离后的硫酸钠溶液并非仅仅含有硫酸钠，还有少量其它杂质，浓缩结晶的方式最终导致硫酸钠副产品纯度差。
[0010]公开号CN106432020B公开的技术方案中，向皂化液中通入二氧化碳，得到蛋氨酸和含有蛋氨酸的碳酸氢钾水溶液，对碳酸氢钾水溶液使用了电渗析技术除去碳酸氢钾水溶液中的盐后回收利用，来对皂化液进行处理。但是一方面，该方案使用的电渗析技术有着极高的电耗，成本高昂；另一方面，电渗析技术的蛋氨酸截留率和脱盐率都较低，无法满足工业生产中大量的溶液除盐需求；再有，该方案只能除盐，并不能除去蛋氨酸生产中产生的杂质，回收利用蛋氨酸溶液会造成杂质累积，影响蛋氨酸的质量。
[0011]现有技术还有使用离子交换树脂的处理方法，将皂化液分离为蛋氨酸溶液与硫酸钠溶液，蛋氨酸溶液结晶取得产品，硫酸钠溶液高温浓缩取得副产品。
[0012]但该方案有如下缺点：
[0013]1、蛋氨酸溶解度较低，皂化液必须加入大量水进行稀释，后续浓缩处理时会消耗大量时间和能量；
[0014]2、离子交换树脂仅仅只能对硫酸钠进行分离，3
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甲硫基丙醛、2
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丙烯酸与丙烯醛的中间体及其聚合物、甲酸根、蛋氨酸二肽以及色素等杂质主要还是留在蛋氨酸溶液中，对蛋氨酸结晶后的母液进行浓缩，杂质会累积，从而导致蛋氨酸品质变差；
[0015]3、硫酸钠母液虽只含有少量杂质，但是浓缩结晶硫酸钠最终也会导致硫酸钠副产品的质量变差。

技术实现思路

[0016]本专利技术需要解决的技术问题是提供一种生产DL
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蛋氨酸的方法，不会产生外排废水，并且能够避免蛋氨酸的生产制备过程中杂质发生累积效应，使得蛋氨酸成品的纯度受到影响。
[0017]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0018]一种生产DL
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蛋氨酸的方法，具体步骤如下：
[0019]S100；使用钠的碱溶液对海因溶液进行水解，获得皂化液；
[0020]S200；将皂化液汽提脱除氨和二氧化碳得到汽提液和脱氨皂化液；
[0021]S300；对脱氨皂化液进行酸化并降温结晶分离得到蛋氨酸滤饼和一级母液；
[0022]S400；对一级母液进行浓缩，浓缩过程中使用钠的碱溶液或皂化液调节一级母液的pH值，进行固液分离得到硫酸钠和滤液；
[0023]S500；向步骤S400得到的滤液中加入含硫酸的溶液调节滤液pH值，然后进行降温结晶分离得到二级蛋氨酸和二级母液；
[0024]S600；将二级蛋氨酸重新溶解至步骤S100的皂化液中继续提取蛋氨酸成品，当二级蛋氨酸中的杂质含量与蛋氨酸含量的比值没有超过3％时，将二级母液重新做为新的一级母液，返回执行步骤S400；
[0025]当二级蛋氨酸中的杂质含量与蛋氨酸含量的比值超过3％时，此时，二级母液为硫酸钠母液，执行步骤S700；
[0026]S700；在硫酸钠母液中添加硫酸得到酸化液；
[0027]S800；使用有机溶剂对酸化液的油相进行一级萃取，分离得到有机含杂溶液和水相液，水相液经过高温汽提后可作为酸化剂对脱氨皂化液或滤液进行酸化；
[0028]S900；使用碱溶液对有机含杂溶液中的油相进行二级萃取，得到干净的有机溶剂和含杂质的水溶液。
[0029]作为优选，所述步骤S300的具体步骤为：
[0030]S310；对脱氨皂化液恒温加热，保持脱氨皂化液的温度在60～120℃，加入含硫酸的溶液使脱氨皂化液酸化，酸化后的脱氨皂化液pH值为5～7，并保温10～30min；
[0031]S320；将步骤S310得到的酸化后的脱氨皂化液降低温度至35～45℃，并保温20～60min，保温过程中，对该脱氨皂化液进行搅拌；
[0032]S330；将步骤S320得到的降温后的脱氨皂化液进行固液分离得到蛋氨酸滤饼和一级母液。
[0033]作为优选，所述步骤S400的具体步骤为：使用钠的碱溶液或皂化液调节一级母液的pH值，当一级母液中蛋氨酸含量大于8wt％时停止浓缩，浓缩后一级母液的pH值为7.5～9，直接对浓缩后一级母液进行固液分离得到硫酸钠和滤液。
[0034]作为优选，所述步骤S400中，所述步骤S400中，使用酸性离子交换树脂对一级母液浓缩过程中产生的蒸馏水进行回收。
[0035]作为优选，所述步骤S500的具体步骤为：
[0036]S510；将步骤S400得到的滤液加热至60～120℃，加入含硫酸的溶液使滤液酸化，酸化后的滤液pH值为6～8，并保温10～3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生产DL
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蛋氨酸的方法，其特征在于，具体步骤如下：S100；使用钠的碱溶液对海因溶液进行水解，获得皂化液；S200；将皂化液汽提脱除氨和二氧化碳得到汽提液和脱氨皂化液；S300；对脱氨皂化液进行酸化并降温结晶分离得到蛋氨酸滤饼和一级母液；S400；对一级母液进行浓缩，浓缩过程中使用钠的碱溶液或皂化液调节一级母液的pH值，进行固液分离得到硫酸钠和滤液；S500；向步骤S400得到的滤液中加入含硫酸的溶液调节滤液pH值，然后进行降温结晶分离得到二级蛋氨酸和二级母液；S600；将二级蛋氨酸重新溶解至步骤S100的皂化液中继续提取蛋氨酸成品，当二级蛋氨酸中的杂质含量与蛋氨酸含量的比值没有超过3％时，将二级母液重新做为新的一级母液，返回执行步骤S400；当二级蛋氨酸中的杂质含量与蛋氨酸含量的比值超过3％时，此时，二级母液为硫酸钠母液，执行步骤S700；S700；在硫酸钠母液中添加硫酸得到酸化液；S800；使用有机溶剂对酸化液的油相进行一级萃取，分离得到有机含杂溶液和水相液，水相液经过高温汽提后可作为酸化剂对脱氨皂化液或滤液进行酸化；S900；使用碱溶液对有机含杂溶液中的油相进行二级萃取，得到干净的有机溶剂和含杂质的水溶液。2.如权利要求1所述的一种生产DL
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蛋氨酸的方法，其特征在于，所述步骤S300的具体步骤为：S310；对脱氨皂化液恒温加热，保持脱氨皂化液的温度在60～120℃，加入含硫酸的溶液使脱氨皂化液酸化，酸化后的脱氨皂化液pH值为5～7，并保温10～30min；S320；将步骤S310得到的酸化后的脱氨皂化液降低温度至35～45℃，并保温20～60min，保温过程中，对该脱氨皂化液进行搅拌；S330；将步骤S320得到的降温后的脱氨皂化液进行固液分离得到蛋氨酸滤饼和一级母液。3.如权利要求1所述的一种生产DL
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蛋氨酸的方法，其特征在于，所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹华伟，张成，武永堂，连许帅，刘帮林，范倩玉，曾涛，柳亚玲，
申请(专利权)人：宁夏紫光天化蛋氨酸有限责任公司，
类型：发明
国别省市：