Способ выделения смеси метионина и кислого углекислого калия

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (11) 586836

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (6)) Дополнительный к патенту— (22) Заивлено 30.0475 (21) 2129546/04!

Ф (51) N. K С 07 С 101/04

//А 01 Ц 7/ 02 (23) Приоритет — (32) 02.05.74

ГоцАврвтввввый aolnsr

Соввтв Мввввтров СССР во долом ввоврвтвввв в отврытвй (31) Р 2421167. 4 (33) ФРГ (53) УЙК547 ° 466.07 (088.8) (43) Опубликовано 301277, Бюллетень № 48 (45) Дата опубликования описания 26.1277 (72) Авторы иностранцы изобретения теодор люсслинг, клаус-петер мюллер, Герд

Шрайер и Фердинанд Тайссен (ear) Иностранная фирма Дегусса (ФРГ) P1) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ СМЕСИ МЕТИОНИНА И КИСЛОГО УГЛЕКИСЛОГО

КАЛИЯ

Изобретение относится к усовершенствованному способу выделения метионина и кислого углекислого калия.

Известны различные способы получения метионина. 0

Наиболее перспективным из известных способов является способ, заключающийся в получении метионина путем омыления 5-(2-метилмеркаптоэтил) -гид» антоина раствором карбоната щелочного металла при проведении процесса в циркуляционном режиме. При осуществлении этого калийкарбонатного процесса выгружают часть раствора через шлюзовое устройство для того, чтобы образовавшийся побочный продуху не превысил допустимый уровень flJ .

Однако поскольку выведенный через шлюзовое устройство циркулирующий раствор еще содержит значительные я0 количества ценного метионина и калия и поскольку иэ соображений защиты окружающей среды раствор не может быть спущен без дополнительной обработки, необходимо регенерировать 20 по возможности ббльшую часть содержа» щихся веществ, которые могут быть использованы.

Метионин и калий отделяют карбони„эацией концентрированного при рецир- 30

2.. куляции в процессе омыления раствора или части, которая концентрирует,ся после отделения метионина от об-, разовавшегося фильтрата, совместно осаждают в виде свободного метионина и кислого углекислого калия и фильтруют от маточного раствора.

Однако образующаяся при этоМ смесь веществ плохо фильтруется и, кроме того, склонна к седиментации.

В то время как кислый углекислый ка- лий образуется в виде более тяжелого и более быстро седиментирующегося кристаллического вещества, метионин осаждается в форме очень мелких кристаллов, которые при понижении давления двуокиси углерода всплывают и распределяются в растворе.

С целью интенсификации процесса отделения метионина и калия предлагается при калийкарбонатном способе после отделения основного количества метионина маточный раствор концентрироватЬ до содержания способя го титроваться калия не мейее 120 г/л и проводить карбониэацию двуокисью углерода при 20-120 Ь С и давлении двуокиси углерода 0,5-20 ати, преимущественйо 2-6 ати, с последующим ступенчатым охлаждением раствора, 586836

Маточный раствор, который после отделения метионина еще содержит 5080 г метионина и 60-100 r способного титроваться калия на 1 л, концентрируют до содержания способного титро- 6 ваться калия минумум 120 г/л. Однако при концентрации до концентраций,пре вышающих 210 г/л способного титроваться калия, получают раствором, карбониэацию которых производить черезвмчай- 10 но трудно, поскольку вязкость этих растворов при охлаждении очень высока.

Карбонизируют при давлении двуокиси углерода 0,5-2,0 ати, очень подходят давления 1-10 ати, предпочтительно 2-6 ати, если применяют чистую двуокись углерода. В случае применения двуокиси углерода, содержащей инертный газ, укаэанное давление является парциальным давлением двуокиси углерода.

Ф

Карбонизацию начинают при 120 С, но предпочтительно при 70 С или при вще ь более низкой температуре, и заканчивают, преимущественным образом, при

35 С, однако охлаждение можно производить также и до более низкой температуры.

Работать можно как при постоянном, так и при переменном давлении двуокиси углерода, однако предпочтительно в течение всего процесса охлаждения поддерживать давление на постоянном уровне.

В то время как при прочих равных условиях процесса канонизации свойства, характеризующие способность продукта к Фильтрованию, едва ли изменяются в области от 2 до 6 ати, они ухудшаются при давлении 10 ати и выше. При прочих равных условиях более чистый продукт. получается при более низком давлении, чем при более высоком.

Для того чтобы в процессе получения метионина можно было регенерировать воз45 можно больше пригодного к употреблению вещества, то есть кислого углекислого калия и метионина, рекомендуется после первого процесса карбонизации производить вновь концентрирование обра- Щ) зовавшегося маточного раствора и.вновь карбОнизацию. Но образовавшийся вновь продукт не обладает такими же хорошими свойствами, проявляющимися- при цвнтрифугировании. Если с самого бф начала используют разбавленный раствор, то можно также осуществлять более двух стадий концентрирования и карбонизации.: ,Концентрированный маточный раствор после введения двуокиси углерода ос- Е, тавляют 5-60 мин при температуре карбонизации и лишь затем охлаждают..

В течение этого времени в растворе устанавливается равновесие между газом, маточным раствором и кристаллическим продуктом. у налогичное равновесие достигается в процессе охлаждения подвергнутого карбонизации маточного раствора в том случае, когда охлаждают ступенчатым образом и между каждым температурным интервалом соблюдают определенное время выдержки. Охлаждение проводят в температурных, интервалах от 3 до 20 С под давлением двуокиси углерода,и после каждой стадии охлаждения снижают возникшее перенасыщение путем выдержки подвергнутого карбониэации маточного раствора при соответствующей температуре 5-60 мин, преимущественно 5-30 мин.

Способ осуществляют следующим ,образом.

Начинаяют карбониэацию при 120 С, лучше при ?О С.Создаваемое двуокисью углерода давление повышают до тех nopi, пока достигают желаемого при проведении карбонизации давления. Выделяющееся при этом тепло устраняют охлаждением, что, однако, не является необходимым в том случае., когда начальная температура далее не повышается, но не превышает 120 С. После выдержЬ ки, которой достаточно для того, чтобы достигнуть состояния равновесия между давлением газа и раствором при температуре карбонизации и понизить возникшее в процессе карбониэации перенасыщение раствора, охлаждают в указанном температурном интервале при имеющемся давлении двуокиси углерода. Время охлаждения зависит от аппаратурных параметров, например от ртношвния объема к поверхности теплообмена и от разницы температур между охлаждающей водой и подвергаемым охлаждению раствором. Лучше охлаждать в возможно самый короткий промежуток. времени. После каждого пони жвния температур раствор выдерживают . для того, чтобы вновь понизить перенасыщение.

Способ может также идти непрерывно в том случае, когда кристаллиэуют в двух или более подключенных друг за другом каскадных аппаратах для карбонизации. Отдельные каскадные стадии отличаются температурой, которую желательно на них поддерживать. Время обработки выбирают таким образом, чтобы можно было понизить на отдельных стадиях пврвнасъжение. Для этого обычно достаточно 5-60 мин.

Предложенный вначале периодический способ может быть осуществлен бвэ экспозиции, но достигаемые результаты нв так высоки в этом случае.

Пример 1. В работающем под давлением сосудй,.в котором находится подвергаемый карбонизации. раствор с содержанием 180 г/л способного титроваться калия, 135 г/л метионина, 144 г/л содержащих серу побочных

586836 продуктов, 8 г/л неспособного титроваться калия, наряду с другими примесями циркуляционного процесса, при

70 С и давлении угольной кислоты б ахи начинают карбонизационную кристаллизацию. После достижения давления двуокиси углерода 5 ати проводят карбонизацию 20 мин при указанной температуре. После этого, при поддержании давления двуокиси углерода, 30 мин проводят равномерное охлаждение до 60 С и при укаэанной температуре массу выдерживают 15 мин. Затем охлаждают 30 мин до 50 С и вновь на д

15 мин охлаждение прекращают. После этого за 1 ч охлаждают массу до 35 С.

Раствор имеет рН 8,3. Для того, что- бы предотвратить вспенивание продукта в реакторе для карбонизации, в процессе дальнейшей разгрузки работающей под давлением емкости дав- . 20 ление двуокиси углерода поддерживают на уровне 5 ати путем подачи двуокиси углерода на поверхность кристаллической массы. Полученный кристаллический продукт при центри- 25 фугировании при центробежном модуле 500 кг/кг приводят к производительности 110 кг/м ч в расчете на сухой продукт.

Пример 2. Аналогично приме- 30 ру 1 раствор карбониэируют при 50 С

Ь и давлении двуокиси углерода 5 ати до рН 8,3 и затем охлаждают до 35 С. ь

Достигнутая при центрифугировании производительность при центробежном модуле 500 кг/кг составляет 50 кг/м ч в расчете на сухой "продукт.

Пример 3. Аналогично примеру 1 раствор при.70 С и давлении дву-40 окиси углерода 5 ати карбонизируют

30 мин. После этого при соблюдении условий карбониэации равномерно производят охлаждение следующим образом: эа 20 мин охлаждают до 64 С, 15 мин выдерживают при 64 С; за 15 мин охлаждают до 60 С; 15 мин выдерживают при 60 С;, за 15 мин охлаждают до 55 С;

15 мин выдерживают при 55 С; за 60 мин охлаждают до 35 С. Раствор имеет рй

8,2. Достигнутая при центрифугировании производительность при центробежном модуле 500 кг/кг составляет

150 кг/м ч в расчете на сухой продукт.

5$

Пример 4. Способ осуществляют аналогично примеру 3,,но давление при карбониэации составляет 2 ати.

Достигнутая при цеитрифугировании производительность при том же центробежном модуле составляет 155кг/м,ч в расчете на сукой продукт.

ЦНИИПИ Заказ 4650/715

Филиал ППП Патент, г.

Пример 5. Аналогично примеру 1 раствор карбониэируют при 35 С и давлении двуокиси углерода 5 ати при рН 8,2. Достигнутая производительность при центрифугировании при том же центробежном модуле составляет

35 кг/м ч в расчете на сухой продукт °

Пример 6. Аналогично примеру 1 раствор при 120 С и давлении 2ати охлаждают при сохранении давления в

2 ати 20 мин до 70 С Затем карбонизируют 20 мин при 70 С, постепенно охлаждают при условиях карбонизации аналогичных примеру 3. Достигнутая при центрифугировании производительность при центробежном модуле 500 кг/кг составляет 152 кг/мв.ч в расчете на сухой продукт.

Пример 7. Аналогично примеру 1 раствор карбонизируют при 70 С и давлении двуокиси углерода 5 ати., причем после достижения указанного давления двуокиси углерода карбонизацйю продолжают еще 20 мин. Затем не- прерывно в течение 45 мин охлажда1 т до 50 С и далее в течение 60 мин до

5 С при соблюдении условий карбониб зации. Раствор имеет рН 8,3. Достиг-, нутая при центрифугировании производительность .при центробежном модуле 500 кг/кг составляет 76 кг/м ч в расчете на сухой продукт."

Пример 8. Способ осуществляют аналогично примеру 3, но при карбониэации давление составляет 10 ати.

Достигнутая при центрифугировании производительность при равном цент- робежном модуле составляет 120 кг/м .ч в расчете на сухой продукт.

Формула изобретения

Способ выделения смеси метионина и кислого углекислого калия из находящегося в циркуляции раствора, образующего при калийкарбонатном способе получения метионина о т л и ч а ю1 шийся тем, что, с целью интенсиФикации процесса, маточный раствор производства метионина концентрируют до содержания способного титроваться калия не менее 120 г/л и проводят карбонизацию двуокисью углерода при 20-120 С и давлении двуокиси углерода 0,5 20 ати, преимущественно

2-6 ати, с последующим ступенчатым охлаждением раствора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Р 216010, кл. С 07 С 101/04, 11 . 08. 68.

Тираж 553 Подписное

Ужгород, ул. Проектная,4