CN106083674A - 一种减少蛋氨酸皂化液中碳酸根的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于化工领域，涉及蛋氨酸的生产技术领域，具体来说，涉及一种减少蛋氨酸皂化液中碳酸根的生产方法。该方法包括：(1)将蛋氨酸皂化液进入双极膜电渗析系统进行处理，双极膜电渗析的温度控制在20℃‑40℃，控制酸室pH为8.0‑9.5；(2)将处理后得到的酸室中的料液经过高温加热处理，释放出二氧化碳，得到预处理皂化液，直接进入离子交换系统。本发明的方法是利用双极膜电渗析装置迁移皂化液中的阳离子，降低皂化液的pH，通过加热分解，排出二氧化碳，从而达到降低皂化液中碳酸根的目的，大大降低后续工序离交的排气问题，解决了二氧化碳对离交系统的影响，有利于保护树脂，提高树脂的利用率，使离交树脂的使用寿命延长。

Description

一种减少蛋氨酸皂化液中碳酸根的生产方法

技术领域

本发明属于化工领域，涉及蛋氨酸的生产技术领域，具体来说，涉及一种减少蛋氨酸皂化液中碳酸根的生产方法。

背景技术

蛋氨酸，又名甲硫氨酸，是含硫必须的α-氨基酸，广泛用于饲料添加剂、食品添加剂和药品原料。目前制备蛋氨酸的工艺主要包括生物酶拆解法、微生物发酵法和化学合成法；生物酶拆解法和微生物发酵法收率低，成本高，目前还不具备工业化生产价值。目前国内蛋氨酸的主要生产工艺是采用以丙烯醛和甲硫醇为原料生成甲硫基丙醛，甲硫基丙醛与氰化钠、碳铵的氨水溶液发生缩合反应、碱水解、酸化生产蛋氨酸，水解和酸化路线不同，产生的副产物也不同，现有国内蛋氨酸制备工艺主要采用氢氧化钠碱水解，生成蛋氨酸钠，再用硫酸酸化制得成品蛋氨酸，并副产无水硫酸钠。而国外蛋氨酸生产工艺为以甲硫基丙醛与氢氰酸为原料，合成氰醇，氰醇与碳铵氨水溶液反应，生成海因，海因经碳酸钾或者氢氧化钾水解、二氧化碳酸化，生成蛋氨酸和碳酸氢钾，碳酸氢钾循环套用(简称钾盐工艺)。

国内蛋氨酸生产企业大多采用上述氢氧化钠水解、硫酸酸化的生产工艺，但由于蛋氨酸与硫酸钠母液的分离问题、蛋氨酸产品纯度问题、含盐废水排放问题等一系问题，导致蛋氨酸生产在环保、产品质量上、生产成本上做得比较差。专利CN103922980A和CN103933861A公开了一种利用双极膜电渗析分离纯化蛋氨酸的工艺方法，该方法直接利用双极膜电渗析从蛋氨酸盐与碳酸盐的混合液中分离出蛋氨酸，副产氢氧化钠，无副产硫酸盐生成，解决了蛋氨酸与硫酸盐分离难的问题。虽然该方法不需硫酸酸化，环境友好，但是由于蛋氨酸的溶解度低(3克左右)，因此，需要将蛋氨酸盐与碳酸盐的混合液进行大量的稀释，而且，双极膜电渗析的电流效率大部分是处理了混合液中的碳酸盐，导致电流效率较低，当混合液从起点pH降至8.3左右时，双极膜电渗析的电流效率较高，而当pH低于8时，电流效率降低，钠离子迁移缓慢，生产1吨蛋氨酸需要2000多度电，电耗较高，膜的单位处理能力为5公斤皂化液/(平方米*小时)，因此膜的需求量非常大，而且双极膜目前依赖进口，价格昂贵，每平米双极膜价格近万元。另一方面，该方法中，碳酸盐中的碳酸根离子与氢离子结合最终释放出二氧化碳气体，而二氧化碳从双极膜系统中逸出，在双极膜的表面，二氧化碳和料液会形成气泡，双极膜在这种环境下长期运行，会导致双极膜电渗析的电阻增大，运行电压增加，易损伤膜，使膜的寿命减少，并且，由于蛋氨酸的溶解度低，易析出蛋氨酸晶体，从而在膜的表面形成蛋氨酸晶体，增加了双极膜的电阻，当双极膜电阻增加到一定程度时，导致电压增大，电流会击穿膜，致膜损伤，减少膜的使用寿命。

而专利CN103772246A公开了一种采用弱酸性阳离子交换树脂酸化蛋氨酸盐溶液制备蛋氨酸的方法，该工艺方法同样有效地解决了蛋氨酸与硫酸钠的分离问题，提高了蛋氨酸的品质和收率，大大降低了含盐废水的排放，在工业化生产上得到了很好的运用。但同时也暴露出了新的问题：(1)碱水解所得的皂化液中含有大量的碳酸钠，在进入离子交换系统中，碳酸钠经过树脂交换，产生大量的二氧化碳气体，树脂柱顶部排气不畅，导致离交树脂柱中压力较大，离交树脂在柱子里出现上下翻滚，在树脂交换过程中，由于气体的产生，导致了弱酸性树脂抗机械性强度减弱，树脂容易破损，导致树脂大量损失，树脂的利用率降低。(2)蛋氨酸溶液通过结晶以晶体形式分离得到蛋氨酸。分离蛋氨酸后的母液称为蛋氨酸结晶母液，蛋氨酸结晶母液循环过程中，杂质没有出口，杂质在系统里一直循环，导致杂质累积，不仅仅影响蛋氨酸产品的结晶，而且还会影响蛋氨酸产品质量。

对于上述碳酸钠的问题，因为碳酸钠的产生是由于蛋氨酸本身生产工艺导致的，皂化液中的碳酸钠的多少与5-(2-甲硫乙基)-乙内酰脲(海因)水解时碱的用量有关，降低碱的用量是可以降低皂化液中碳酸钠的含量，但是，这 必然导致海因水解不彻底，从而导致蛋氨酸结晶母液中杂质过多，母液循环次数减少。

国外蛋氨酸的钾盐工艺虽然较国内钠盐工艺清洁，但是由于使用较海因过量2至3倍摩尔比的碳酸钾水解，这必然导致得到的水解皂化液中碳酸钾含量较高，二氧化碳酸化后生成的碳酸氢钾较多，往往导致蛋氨酸产品结晶过程中夹杂碳酸氢钾，需要大量的清水洗涤。降低皂化液中碳酸钾的含量，从而二氧化碳酸化后，碳酸氢钾不至于形成过饱和，蛋氨酸单次取晶率高，无需大量清水洗涤，减少废水排放和蒸水能耗。

解决碳酸根问题的前提在于不引入新的杂质，目前，还未找到一种有效的降低皂化液中碳酸根含量的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种减少蛋氨酸皂化液中碳酸根的清洁生产方法，该方法能够有效的降低皂化液中碳酸根的含量，该方法处理后的皂化液进行离子交换，有利于保护树脂，提高树脂的利用率。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种减少蛋氨酸皂化液中碳酸根的生产方法，包括如下进行的步骤：

(1)将蛋氨酸皂化液进入双极膜电渗析系统进行处理，双极膜电渗析的温度控制在20℃-40℃，控制酸室pH为8.0-9.5；

(2)将步骤(1)中双极膜电渗析处理后得到的酸室中的料液经过高温加热处理，释放出二氧化碳，得到预处理皂化液，直接进入离子交换系统。本发明的双极膜电渗析及高温分解的工艺流程图如附图1所示。

目前国内蛋氨酸的主要生产工艺是采用以丙烯醛和甲硫醇为原料生成甲硫基丙醛，甲硫基丙醛与氰化钠、碳铵的氨水溶液发生缩合反应得到5-(2-甲硫乙基)-乙内酰脲(又名海因)，其经碱水解得海因水解液(也称为蛋氨酸皂化液)，海因水解液是制备蛋氨酸过程中产生的中间产物，主要含蛋氨酸盐和碳酸 盐。通常是采用氢氧化钠进行碱水解，因此，所得的海因水解液中主要含蛋氨酸钠和碳酸钠。

国外蛋氨酸生产工艺为以甲硫基丙醛与氢氰酸为原料，合成氰醇，氰醇与碳铵氨水溶液反应，生成海因，海因经碳酸钾或者氢氧化钾水解得皂化液，皂化液再经二氧化碳酸化，生成蛋氨酸和碳酸氢钾，碳酸氢钾循环套用。该工艺中所得的皂化液中主要含蛋氨酸钾和碳酸钾。

通常工业生产的蛋氨酸皂化液含有较多的有色杂质，因此，在本发明的工艺之前，蛋氨酸皂化液可以先通过脱色处理，过滤后再进入双极膜电渗析系统进行处理。

进一步，本发明所述的生产方法，所述步骤(1)中，优选pH值为10-12的蛋氨酸皂化液进行生产。

进一步，本发明所述的生产方法，所述步骤(1)中，优选双极膜电渗析的温度控制在30℃-40℃.

进一步，本发明所述的生产方法，所述步骤(1)中，优选控制酸室pH为8.5-9.5，更优选控制酸室pH为8.8-9.3。

进一步，本发明所述的生产方法，所述步骤(2)中，得到的预处理皂化液含蛋氨酸5％-10％。本发明所指的皂化液中含蛋氨酸是指以蛋氨酸计。

进一步，本发明所述的生产方法，所述步骤(2)中，得到的预处理皂化液中碳酸根的含量低于2％。

进一步，本发明所述的生产方法，所述步骤(2)中，优选得到的预处理皂化液的pH值为10-12。

进一步，本发明所述的生产方法，所述步骤(2)中，高温加热处理的加热温度为50℃-200℃，优选100℃-150℃，特别优选110℃-120℃。加热时间优选5-30min，特别优选10-20min。

进一步，本发明所述的生产方法，在加热过程中，适当进行排气，排出的二氧化碳回收再利用。

进一步，本发明所述的生产方法，所述步骤(2)中，将经过高温加热处理， 释放出二氧化碳后的料液冷却后再重复所述步骤(1)的处理，处理后得到的酸室中的料液再经过高温加热处理，释放出二氧化碳，得到预处理皂化液，直接进入离子交换系统。同样，重复处理后的料液经高温加热处理释放出二氧化碳后也可再重复步骤(1)所述的处理，然后再经过高温加热处理释放出二氧化碳，如此重复操作。

进一步，本发明所述的生产方法，所述步骤(2)中，将经过高温加热处理，释放出二氧化碳后的料液再冷却至20℃-40℃，过滤，滤液再次进入双极膜电渗析系统进行处理，温度控制在20℃-40℃，控制酸室pH为8.0-9.5，双极膜电渗析处理后得到的酸室中的料液再经过高温加热处理，释放出二氧化碳，得到预处理皂化液，直接进入离子交换系统。

同样，优选双极膜电渗析的温度控制在30℃-40℃。

优选控制酸室pH为8.5-9.5，更优选控制酸室pH为8.8-9.3。

优选加热温度为100℃-150℃，特别优选110℃-120℃。

进一步，得到的预处理皂化液含蛋氨酸5％-10％，直接进入离子交换系统。

进一步，得到的预处理皂化液中碳酸根的含量低于2％。

进一步，优选得到的预处理皂化液的pH值为10-12。

本发明的方法，当蛋氨酸皂化液经过两次的双极膜电渗析处理后，皂化液中的阳离子(阳离子为钠离子或者钾离子)迁移率可高达30％-60％，碱室中碱如氢氧化钠的浓度低于10％。加热两次后碳酸根的去除率可高达90％以上。

进一步，本发明所述的生产方法，所述双极膜电渗析系统为本领域任何可实现双极膜电渗析的系统。在一个具体实施例中，本发明公开了所述双极膜电渗析系统的一侧及另外一侧分别设有内置阴极的阴极室(Ⅰ)和设有内置阳极的阳极室(Ⅱ)，阴极室和阳极室之间设有膜对，一膜对由相互间隔的一双极膜(BP)和一阳离子交换膜(C)组成，所述膜对双极膜和阳离子交换膜的相对位置是双极膜的阳极位于阴极方向，双极膜的阴极位于阳极方向，两张双极膜之间设有一张阳离子交换膜，所述的膜对双极膜的阴极方向和阳膜构成碱室(Ⅲ)，阳膜和双极膜阳极方向构成盐室(Ⅳ)。

进一步，本发明所述的生产方法，所述双极膜电渗析处理是在双极膜电渗析系统的盐室中通入蛋氨酸皂化液，碱室中通入水或稀的碱溶液，阴极和阳极通入直流电。双极膜电渗析处理的工艺流程图如附图2所示。

本发明所述的生产方法，该方法中双极膜电渗析的单位膜面积每小时处理量可达15.0-25.5公斤皂化液(未稀释)/(平方米*小时)，双极膜能耗为0.045-0.100Kwh/kg皂化液(未稀释)，与现有技术相比，本发明的方法，膜的单位处理能力提高，并且能耗显著降低，节约了成本，具有有益的效果。

进一步，本发明所述的生产方法，所述的酸室的pH控制为8.0-9.5，优选8.5-9.5，特别优选8.8-9.3。

进一步，本发明所述的生产方法，当酸室的pH为8.0-9.5时，采出碱室中的碱，加水稀释碱室中的碱溶液浓度。

进一步，本发明所述的生产方法，所述步骤(1)中，蛋氨酸皂化液为主要含有碳酸钠和蛋氨酸钠的水溶液，其中蛋氨酸钠含量为10％-25％，碳酸钠含量为5％-15％；或者蛋氨酸皂化液为主要含有蛋氨酸钾和碳酸钾的水溶液，蛋氨酸钾含量为10％-25％，碳酸钾含量为5％-20％。

进一步，本发明所述的生产方法，当蛋氨酸皂化液中蛋氨酸盐及碳酸盐含量较高时，将蛋氨酸皂化液先加水稀释，稀释后的蛋氨酸皂化液中的蛋氨酸盐含量为5.5％-9.0％再进行处理。优选稀释后的蛋氨酸皂化液的pH值为10-12。

本发明的有益效果：

(1)本发明的减少蛋氨酸皂化液中碳酸根的生产方法，是利用双极膜电渗析装置迁移皂化液中的阳离子(如钠离子或钾离子)，降低皂化液的pH，通过加热分解，排出二氧化碳，从而达到降低皂化液中碳酸根的目的，碳酸根的最大去除率可达到90％以上，皂化液阳离子迁移率可高达30％-60％，大大降低后续工序离交的排气问题，解决了二氧化碳对离交系统的影响，并且扩大后续离交能力，降低后续副产无机酸盐。通过本发明生产工艺，可以降低蛋氨酸皂化液中碳酸根的含量，大大降低后续工序离交的排气问题，解决了二氧化碳对离 交系统的影响，有利于保护树脂，提高树脂的利用率，使离交树脂的使用寿命延长。

(2)本发明的减少蛋氨酸皂化液中碳酸根的生产方法，该方法中双极膜电渗析的单位膜面积每小时处理量可达15.0-25.5公斤皂化液(未稀释)/(平方米*小时)，双极膜能耗为0.045-0.100Kwh/kg皂化液(未稀释)，与现有技术相比，本发明的方法，膜的单位处理能力提高，并且能耗显著降低，节约了成本，具有有益的效果。

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进行说明：

图1双极膜电渗析处理及处理后物料高温分解工艺流程图。

图2为本发明中双极膜电渗析处理的工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细的描述。

以下实施例中，皂化液中含蛋氨酸是指以蛋氨酸计。

实施例1

取经过脱色后的皂化液860克(800ml)，其中蛋氨酸钠含量为14.07％，碳酸钠含量为7.66％，总钠离子含量为5.5％，加水稀释1倍后(1600ml)，皂化液中的蛋氨酸钠含量为7.04％，碳酸钠含量为3.83％，总钠离子含量为2.75％，pH为10.38。

取上述稀释后的皂化液进入双极膜电渗析系统进行双极膜电渗析处理，双极膜电渗析处理的工艺流程如图2所示，双极膜电渗析系统一侧及另外一侧分别设有内置阴极的阴极室(Ⅰ)和设有内置阳极的阳极室(Ⅱ)，阴极室和阳极室之间设有膜对，一膜对由相互间隔的一双极膜(BP)和一阳离子交换膜(C)组成，所述膜对双极膜和阳离子交换膜的相对位置是双极膜的阳极位于阴极方 向，双极膜的阴极位于阳极方向，两张双极膜之间设有一张阳离子交换膜，所述的膜对双极膜的阴极方向和阳膜构成碱室(Ⅲ)，阳膜和双极膜阳极方向构成盐室(Ⅳ)；在盐室中通入上述稀释后的皂化液，碱室中通入质量分数为2％的氢氧化钠溶液，阴极和阳极通入直流电，双极膜电渗析的温度控制在30℃-40℃，酸室pH控制为9.13，皂化液钠离子迁移率为22.3％，将双极膜电渗析处理的皂化液加热至110℃，保温20分钟，在保温过程中要连续进行排气处理，及时排除释放的二氧化碳，得到的排气后的皂化液加水稀释至1200ml，测其pH为10.76，皂化液中蛋氨酸含量为6.70％，碳酸钠含量为1.26％，碳酸根的总去除率为70.2％。

单位膜面积每小时处理量为20.67公斤皂化液/(平方米*小时)，双极膜能耗为0.059Kwh/kg皂化液(所述的皂化液指未稀释)。

实施例2

取经过脱色后的皂化液860克(800ml)，其中蛋氨酸钾含量为12.84％，碳酸钾含量为9.73％，总钾离子含量为8.87％，加水稀释1倍后(1600ml)，皂化液中的蛋氨酸钾含量为6.42％，碳酸钾含量为4.87％，总钠离子含量为4.44％，pH为11.60。

取上述稀释后的皂化液进入双极膜电渗析系统进行双极膜电渗析处理，双极膜电渗析处理的工艺流程如图2所示，双极膜电渗析系统一侧及另外一侧分别设有内置阴极的阴极室(Ⅰ)和设有内置阳极的阳极室(Ⅱ)，阴极室和阳极室之间设有膜对，一膜对由相互间隔的一双极膜(BP)和一阳离子交换膜(C)组成，所述膜对双极膜和阳离子交换膜的相对位置是双极膜的阳极位于阴极方向，双极膜的阴极位于阳极方向，两张双极膜之间设有一张阳离子交换膜，所述的膜对双极膜的阴极方向和阳膜构成碱室(Ⅲ)，阳膜和双极膜阳极方向构成盐室(Ⅳ)；在盐室中通入上述稀释后的皂化液，碱室中通入质量分数为2％的氢氧化钠溶液，阴极和阳极通入直流电，双极膜电渗析的温度控制在25℃-30℃，酸室pH控制为8.30，皂化液钾离子迁移率为26.5％，将双极膜电渗析处理的皂化液加热至110℃，保温15分钟，在保温过程中要连续进行排气处理， 及时排除释放的二氧化碳，得到的排气后的皂化液加水稀释至1200ml，测其pH为11.75，皂化液中蛋氨酸含量为6.20％，碳酸钾含量为1.06％，碳酸根的总去除率为83.2％。

单位膜面积每小时处理量为24.70公斤皂化液/(平方米*小时)，双极膜能耗为0.069Kwh/kg皂化液(所述的皂化液指未稀释)。

实施例3

取经过脱色后的皂化液860克(800ml)，其中蛋氨酸钠含量为14.07％，碳酸钠含量为7.66％，总钠离子含量为5.5％，加水稀释1倍后(1600ml)，皂化液中的蛋氨酸钠含量为7.04％，碳酸钠含量为3.83％，总钠离子含量为2.75％，pH为10.38。

将上述物料进行双极膜电渗析处理，第一次双极膜电渗析，双极膜电渗析的温度控制在30℃-40℃，酸室pH控制为9.13，皂化液钠离子迁移率为22.3％；将双极膜电渗析处理的皂化液加热至110℃，保温20分钟，在保温过程中要连续进行排气处理，及时排除释放的二氧化碳，得到的排气后的皂化液加水稀释至1200ml，测其pH为10.76；将排气处理后的皂化液再次进行双极膜电渗析处理，双极膜电渗析的温度控制在30℃-40℃，酸室pH控制为9.10，皂化液钠离子迁移率为21.2％；经过双极膜电渗析处理的皂化液加热至110℃，保温20分钟，在保温过程中要连续进行排气处理，及时排除释放的二氧化碳，得到的排气后的皂化液加水稀释至1200ml，测其pH为10.90；两次双极膜电渗析处理，皂化液钠离子总迁移率为43.5％，经过处理两次双极膜电渗析处理和两次排气处理后的皂化液中蛋氨酸含量为7.10％，碳酸钠含量为1.07％，碳酸根的总去除率为71.9％。

单位膜面积每小时处理量为22.67公斤皂化液/(平方米*小时)，双极膜能耗为0.059Kwh/kg皂化液(所述的皂化液指未稀释)。

实施例4

取经过脱色后的皂化液860克(800ml)，其中蛋氨酸钠含量为13.22％，碳酸钠含量为7.41％，总钠离子含量为5.26％，加水稀释1倍后(1600ml)，皂化 液中的蛋氨酸钠含量为6.61％，碳酸钠含量为3.71％，总钠离子含量为2.63％，pH为10.45。

将上述物料进行双极膜电渗析处理，第一次双极膜电渗析，双极膜电渗析的温度控制在30℃-40℃，酸室pH控制为8.96，皂化液钠离子迁移率为28％；将双极膜电渗析处理的皂化液加热至110℃，保温15分钟，在保温过程中要连续进行排气处理，及时排除释放的二氧化碳，得到的排气后的皂化液加水稀释至1200ml，测其pH为10.80；将排气处理后的皂化液再次进行双极膜电渗析处理，双极膜电渗析的温度控制在30℃-40℃，酸室pH控制为8.68，皂化液钠离子迁移率为25.5％；经过双极膜电渗析处理的皂化液加热至110℃，保温20分钟，在保温过程中要连续进行排气处理，及时排除释放的二氧化碳，得到的排气后的皂化液加水稀释至1200ml，，测其pH为11.10；两次双极膜电渗析处理，皂化液钠离子总迁移率为53.5％，经过处理两次双极膜电渗析处理和两次排气处理后的皂化液中蛋氨酸含量为6.63％，碳酸钠含量为0.48％，碳酸根的总去除率为86.9％。

单位膜面积每小时处理量为24.00公斤皂化液/(平方米*小时)，双极膜能耗为0.063Kwh/kg皂化液(所述的皂化液指未稀释)。

实施例5

取经过脱色后的皂化液860克(800ml)，其中蛋氨酸钠含量为12.84％，碳酸钠含量为7.48％，总钠离子含量为5.23％，加水稀释1倍后(1600ml)，皂化液中的蛋氨酸钠含量为6.42％，碳酸钠含量为3.74％，总钠离子含量为2.62％，pH为10.60。

将上述物料进行双极膜电渗析处理，第一次双极膜电渗析，双极膜电渗析的温度控制在25℃-30℃，酸室pH控制为8.70，皂化液钠离子迁移率为26.5％；将双极膜电渗析处理的皂化液加热至110℃，保温15分钟，在保温过程中要连续进行排气处理，及时排除释放的二氧化碳，得到的排气后的皂化液加水稀释至1200ml，测其pH为10.95；将排气处理后的皂化液再次进行双极膜电渗析处理，双极膜电渗析的温度控制在25℃-30℃，酸室pH控制为8.60，皂化液钠离 子迁移率为17.9％；经过双极膜电渗析处理的皂化液加热至110℃，保温15分钟，在保温过程中要连续进行排气处理，及时排除释放的二氧化碳，得到的排气后的皂化液加水稀释至1200ml，测其pH为11.00；两次双极膜电渗析处理，皂化液钠离子总迁移率为44.4％，经过处理两次双极膜电渗析处理和两次排气处理后的皂化液中蛋氨酸含量为6.45％，碳酸钠含量为1.19％，碳酸根的总去除率为68％。

单位膜面积每小时处理量为25.00公斤皂化液/(平方米*小时)，双极膜能耗为0.053Kwh/kg皂化液(所述的皂化液指未稀释)。

实施例6

取经过脱色后的皂化液860克(800ml)，其中蛋氨酸钾含量为12.84％，碳酸钾含量为9.73％，总钾离子含量为8.87％，加水稀释1倍后(1600ml)，皂化液中的蛋氨酸钾含量为6.42％，碳酸钾含量为4.87％，总钠离子含量为4.44％，pH为11.60。

将上述物料进行双极膜电渗析处理，第一次双极膜电渗析，双极膜电渗析的温度控制在25℃-30℃，酸室pH控制为8.30，皂化液钾离子迁移率为26.5％；将双极膜电渗析处理的皂化液加热至110℃，保温15分钟，在保温过程中要连续进行排气处理，及时排除释放的二氧化碳，得到的排气后的皂化液加水稀释至1200ml，测其pH为11.75；将排气处理后的皂化液再次进行双极膜电渗析处理，双极膜电渗析的温度控制在25℃-30℃，酸室pH控制为8.30，皂化液钠离子迁移率为27.9％；经过双极膜电渗析处理的皂化液加热至110℃，保温15分钟，在保温过程中要连续进行排气处理，及时排除释放的二氧化碳，得到的排气后的皂化液加水稀释至1200ml，测其pH为11.8；两次双极膜电渗析处理，皂化液钾离子总迁移率为54.4％，经过处理两次双极膜电渗析处理和两次排气处理后的皂化液中蛋氨酸含量为6.45％，碳酸钾含量为0.45％，碳酸根的总去除率为90.7％。

单位膜面积每小时处理量为25.50公斤皂化液/(平方米*小时)，双极膜能耗为0.069Kwh/kg皂化液(所述的皂化液指未稀释)。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种减少蛋氨酸皂化液中碳酸根的生产方法，其特征在于，包括如下进行的步骤：

(1)将蛋氨酸皂化液进入双极膜电渗析系统进行处理，双极膜电渗析的温度控制在20℃-40℃，控制酸室pH为8.0-9.5；

(2)将步骤(1)中双极膜电渗析处理后得到的酸室中的料液经过高温加热处理，释放出二氧化碳，得到预处理皂化液，直接进入离子交换系统。

2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述步骤(1)中，蛋氨酸皂化液的pH值为10-12。

3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述步骤(2)中，得到的预处理皂化液中含蛋氨酸5％-10％。

4.根据权利要求1或3所述的生产方法，其特征在于，所述步骤(2)中，得到的预处理皂化液中碳酸根的含量低于2％。

5.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述步骤(2)中，高温加热处理的加热温度为50℃-200℃。

6.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述步骤(2)中，将经过高温加热处理，释放出二氧化碳后的料液冷却后再重复所述步骤(1)的处理，处理后得到的酸室中的料液再经过高温加热处理，释放出二氧化碳，得到预处理皂化液，直接进入离子交换系统。

7.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述双极膜电渗析系统的一侧及另外一侧分别设有内置阴极的阴极室(Ⅰ)和设有内置阳极的阳极室(Ⅱ)，阴极室和阳极室之间设有膜对，一膜对由相互间隔的一双极膜(BP)和一阳离子交换膜(C)组成，所述膜对双极膜和阳离子交换膜的相对位置是双极膜的阳极位于阴极方向，双极膜的阴极位于阳极方向，两张双极膜之间设有一张阳离子交换膜，所述的膜对双极膜的阴极方向和阳膜构成碱室(Ⅲ)，阳膜和双极膜阳极方向构成盐室(Ⅳ)。

8.根据权利要求7所述的生产方法，其特征在于，所述双极膜电渗析处理是在双极膜电渗析系统的盐室中通入蛋氨酸皂化液，碱室中通入水或稀的碱溶液，阴极和阳极通入直流电。

9.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述步骤(1)中，蛋氨酸皂化液为主要含有碳酸钠和蛋氨酸钠的水溶液，其中蛋氨酸钠含量为10％-25％，碳酸钠含量为5％-15％；或者蛋氨酸皂化液为主要含有蛋氨酸钾和碳酸钾的水溶液，蛋氨酸钾含量为10％-25％，碳酸钾含量为5％-20％。

10.根据权利要求9所述的生产方法，其特征在于，所述步骤(1)中，将蛋氨酸皂化液先加水稀释，稀释后的蛋氨酸皂化液中的蛋氨酸盐含量为5.5％-9.0％。