CN112661682B - 一种生产dl-蛋氨酸的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及蛋氨酸生产领域，具体涉及一种生产DL‑蛋氨酸的方法。本发明通过使用钠的碱溶液对海因溶液水解制备出皂化液，对皂化液使用汽提除去氨和二氧化碳后，对脱氨皂化液进行酸化降温结晶，固液分离得到蛋氨酸滤饼和一级母液，一级母液经过调碱浓缩降温结晶后，固液分离水洗干燥即为硫酸钠成品，滤液加入硫酸后降温结晶分离得到二级蛋氨酸和二级母液，二级蛋氨酸溶解至皂化液中继续对蛋氨酸进行酸化提纯，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，向二级母液中添加硫酸后使用有机溶剂进行一级萃取，再使用碱溶液进行二级萃取，使杂质有效的得到去除，对水相液进行回收利用使不会使杂质产生累积，影响蛋氨酸的质量。

Description

一种生产DL-蛋氨酸的方法

技术领域

本发明涉及蛋氨酸生产领域，具体涉及一种生产DL-蛋氨酸的方法。

背景技术

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。

现有技术中Met主要制备工艺之一是罗纳-普朗克工艺，该工艺使用氢氰酸或氰化钠制备5-(β-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。

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；

另一方面，处理过程中3-甲硫基丙醛、2-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。

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：

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；

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；

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。

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。

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。

但该方案有如下缺点：

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；

2、离子交换树脂仅仅只能对硫酸钠进行分离，3-甲硫基丙醛、2-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；

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。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种生产DL-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。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种生产DL-蛋氨酸的方法，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。

作为优选，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。

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。

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。

作为优选，所述步骤S500的具体步骤为：

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10～30min；

S520；将步骤S510得到的酸化后的滤液降低温度至35～45℃，并保温20～60min，保温过程中，对该滤液进行搅拌；

S530；将步骤S520得到的降温后的滤液进行固液分离得到二级蛋氨酸和二级母液。

作为优选，所述步骤S700中，在硫酸钠母液中添加硫酸至硫酸钠母液的pH值到3以下。

作为优选，所述步骤S700中，在硫酸钠母液中添加的硫酸浓度为20～98wt％。

作为优选，所述步骤S800中，水相液中的甲酸通过汽提被分离出来，对分离出来的甲酸进行收集处理。

作为优选，所述步骤S800中有机溶剂为碳链大于5的醇类。

作为优选，所述步骤S900中含杂质的水溶液焚烧后，残渣可用于制备碱溶液继续对有机含杂溶液进行萃取。

本发明的有益效果：

1、本发明通过使用钠的碱溶液对海因溶液水解制备出皂化液，对皂化液使用汽提除去氨和二氧化碳后，对脱氨皂化液进行酸化降温结晶，固液分离得到蛋氨酸滤饼和一级母液，一级母液经过调碱浓缩降温结晶后，固液分离水洗干燥即为硫酸钠成品，滤液加入硫酸后降温结晶分离得到二级蛋氨酸和二级母液，二级蛋氨酸溶解至皂化液中继续对蛋氨酸进行酸化提纯，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，向二级母液中添加硫酸后使用有机溶剂进行一级萃取，再使用碱溶液进行二级萃取，使杂质有效的得到去除，对水相液进行回收利用使不会使杂质产生累积，影响蛋氨酸的质量。

2、对一级母液使用钠的碱溶液或皂化液调节pH值后再浓缩，一方面，海因水解过程并不完全，少量的海因及蛋氨酸中间体会存在于一级母液中，调节一级母液的pH值能够使未分解的海因和蛋氨酸中间体在浓缩过程中分解，提高了蛋氨酸的回收率；另一方面，浓缩过程中一级母液里还残留有的氨也被蒸出，避免了氨的富集，将蒸出的水使用酸性离子交换树脂将氨回收可用于制备硫酸铵副产品，并且，过树脂后的水能作为脱盐水进行使用，从而降低了蛋氨酸生产的成本。

3、甲酸在碱性环境下，为甲酸钠的形式存在，在对一级母液的反复浓缩中，甲酸钠不会随着水蒸出，产生富集，随硫酸钠母液酸化后重新变成甲酸，接着在一级萃取时进入到水相液中，水相液经过汽提，可以直接分离出高浓度的甲酸，对甲酸进行回收，甲酸能够有效的得到收集并进行生化处理。分离甲酸后的水相液还可以作为酸化剂对皂化液进行酸化。既节约了皂化液酸化时硫酸的用量，又能使水相液中残留的蛋氨酸能够继续随着皂化液酸化提纯，提高了蛋氨酸的收率。

4、反复对一级母液进行二级蛋氨酸的提取，能够提高蛋氨酸的收率，同时，将蛋氨酸生产中生成的硫酸钠进行提取分离，避免蛋氨酸连续生产中硫酸钠反复加热浓缩时产生其他化学反应，生成恶臭物质污染环境。

本发明提供的技术方案中，蛋氨酸生产过程产生的杂质能够被分离出来进行处理，不会随水相液的回收利用在蛋氨酸的生产中产生累积效应，造成蛋氨酸成品质量降低，不需要通过将定期外排废液的方式减小杂质对蛋氨酸质量的影响，生成的副产物硫酸钠和甲酸的纯度都较高，可直接进行回收利用，不要额外进行提纯操作，从而达到蛋氨酸生产的经济效益最大化，同时也减少了对环境的污染。

附图说明

图1为本发明的流程示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。下述未注明具体条件的实验方法，按照常规条件进行。

实施例1；一种生产DL-蛋氨酸的方法，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；将皂化液使用汽提法脱除液体中的氨和二氧化碳得到汽提液和脱氨皂化液；

汽提液中含有氨，可以使用酸性离子交换树脂将汽提液中的氨进行富集，用于制备硫酸铵，避免大量碱性废水的废弃，同时，经过酸性离子交换树脂后的水能够作为脱盐水进行回收使用。

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；

具体过程为：

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；该pH值环境下，一方面蛋氨酸溶解度低，另一方面，部分杂质为酸性，该环境下，杂质溶于水，不会被蛋氨酸包夹，从而影响蛋氨酸的品质。

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。

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；具体实施时，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，此时，蛋氨酸以蛋氨酸钠的形式存在，可以有效增加浓缩倍数，并且碱性浓缩可以促进部分蛋氨酸衍生物的分解，并且杂质的溶解度高，不会吸附到硫酸钠上，固液分离得到的硫酸钠纯度高，经过水洗干燥后即可回收利用。同时，碱性环境下，浓缩过程中一级母液里残留的氨也被蒸出，避免了氨富集在一级母液中，对浓缩过程产生的蒸馏水进行收集，并通过酸性离子交换树脂将氨收集，可用于制备硫酸铵，经过酸性离子交换树脂后的水能够作为脱盐水进行回收使用。酸性离子交换树脂可采用D110、D151、D152、D113或D001。

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；

具体过程：

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10～30min；

S520；将步骤S510得到的酸化后的滤液降低温度至35～45℃，并保温20～60min，保温过程中，对该滤液进行搅拌；

S530；将步骤S520得到的降温后的滤液进行固液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；具体实施时，使用90～98wt％的硫酸，通过硫酸将硫酸钠母液的pH值调节至3以下，此时的聚合物和多羧基等杂质以中性分子存在，方便后续步骤的萃取处理。

S800；使用碳链大于5的醇类的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除去甲酸后可作为酸化剂对脱氨皂化液或步骤S400得到的滤液进行酸化；汽提时，水相液中的甲酸被分离形成高浓度的甲酸溶液，方便进行生化处理，具体可以使用钙氧化物将甲酸中和制备甲酸钙，产生经济效益。

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。二级萃取后，含杂质的水溶液可以进行清洁焚烧，焚烧后的残渣可用于制备碱溶液继续对有机含杂溶液进行萃取。

具体实施时，一级萃取和二级萃取都进行多次，避免连续萃取时有机溶剂和碱溶液中杂质饱和，无法将杂质完全分离，残留在水相液中返回生产过程，导致杂质累积影响蛋氨酸的质量。

实施例2

取100℃的15wt％的海因溶液100kg/h与50wt％氢氧化钠溶液12.4kg/h混合，在170℃保温25min进行水解得到皂化液，水解完毕后使用汽提法脱除皂化液中的氨和二氧化碳得到脱氨皂化液。将脱氨皂化液89.3kg/h与90wt％的硫酸8.5kg/h混合，在120℃与0.8MPa条件下保留20min进行酸化，酸化后的脱氨皂化液pH值为6.3，接着在40℃保温60min后进行固液分离得到蛋氨酸滤饼和一级母液，蛋氨酸滤饼打浆离心干燥后获得蛋氨酸成品，使用间接碘量法检测得到的蛋氨酸成品中蛋氨酸含量为99.1wt％。

一级母液85.5kg/h与脱氨皂化液2.3kg/h混合，调节一级母液的pH值至8，在90℃浓缩至蛋氨酸含量为9.9wt％，此时浓缩液pH为8.3，浓缩过程产生的蒸馏水使用D101树脂柱进行收集。使用离心分离得到硫酸钠和滤液，硫酸钠水洗干燥后获得硫酸钠成品。使用90wt％硫酸0.2kg/h调节滤液pH至7，在90℃下保温25min，然后降温至40℃保温1h进行离心分离得到二级蛋氨酸和二级母液，二级蛋氨酸返回皂化液，溶解后继续酸化过程。

二级母液取出10wt％，使用90wt％的硫酸1kg/h调节pH至2.3，在40℃条件下，使用正己醇0.5kg/h对酸化液2.6kg/h进行一级萃取，分离得到含杂的正己醇和水相液后，使用10wt％碱溶液0.3kg/h对杂质的正己醇进行二级萃取，分离得到干净的正己醇和含杂的水溶液。水相液以2.5kg/h使用汽提脱除甲酸等低沸点酸性物质，汽提后的水相液作为酸化剂对脱氨皂化液或滤液进行酸化；含杂的水溶液进行清洁焚烧处理，得到的残渣制备碱溶液继续对有机含杂溶液进行萃取；二级萃取分离的正己醇继续萃取酸化二级母液。

实施例3

取100℃的15wt％的海因溶液100kg/h与50wt％氢氧化钠溶液13.7kg/h混合，在170℃保温15min进行水解得到皂化液，水解完毕后使用汽提法脱除皂化液中的氨和二氧化碳得到脱氨皂化液。将脱氨皂化液92.13kg/h与90wt％的硫酸9.3kg/h混合，在120℃与0.7MPa条件下保留20min进行酸化，酸化后的脱氨皂化液pH值为6.4，接着在40℃保温45min后进行固液分离得到蛋氨酸滤饼和一级母液，蛋氨酸滤饼打浆离心干燥后获得蛋氨酸成品，使用间接碘量法检测得到的蛋氨酸成品中蛋氨酸含量为99.4wt％。

一级母液90kg/h与汽提后的皂化液2.6kg/h混合，调节一级母液的pH值至8.9，在90℃浓缩至蛋氨酸含量为11.2wt％，此时浓缩液pH为8.1，浓缩过程产生的蒸馏水使用D101树脂柱进行收集。使用离心分离得到硫酸钠和滤液，硫酸钠水洗干燥后获得硫酸钠成品。使用90wt％硫酸0.2kg/h调节滤液pH至6.5，在90℃下保温25min，然后降温至35℃保温30min进行离心分离得到二级蛋氨酸和二级母液，二级蛋氨酸返回皂化液，溶解后继续酸化过程。

二级母液取出10wt％，使用90wt％的硫酸0.8kg/h调节pH至2.4，在40℃条件下，使用正己醇0.5kg/h对酸化液3.2kg/h进行一级萃取，分离得到含杂的正己醇和水相液后，使用10wt％碱溶液0.3kg/h对杂质的正己醇进行二级萃取，分离得到干净的正己醇和含杂的水溶液。水相液以3kg/h使用汽提脱除甲酸等低沸点酸性物质，汽提后的水相液作为酸化剂对脱氨皂化液或滤液进行酸化；含杂的水溶液进行清洁焚烧处理，得到的残渣制备碱溶液继续对有机含杂溶液进行萃取；二级萃取分离的正己醇继续萃取酸化二级母液。

实施例4

取100℃的15wt％的海因溶液105kg/h与50wt％氢氧化钠溶液13kg/h混合，在180℃保温15min进行水解得到皂化液，水解完毕后使用汽提法脱除皂化液中的氨和二氧化碳得到脱氨皂化液。将脱氨皂化液85.6kg/h与90wt％的硫酸8.9kg/h混合，在120℃与0.8MPa条件下保留20min进行酸化，酸化后的脱氨皂化液pH值为6.4，接着在40℃保温60min后进行固液分离得到蛋氨酸滤饼和一级母液，蛋氨酸滤饼打浆离心干燥后获得蛋氨酸成品，使用间接碘量法检测得到的蛋氨酸成品中蛋氨酸含量为99.4wt％。

一级母液83.2kg/h与汽提后的皂化液2.4kg/h混合，调节一级母液的pH值至8.7，在90℃浓缩至蛋氨酸含量为9.6wt％，此时浓缩液pH为8.1，浓缩过程产生的蒸馏水使用D101树脂柱进行收集。使用离心分离得到硫酸钠和滤液，硫酸钠水洗干燥后获得硫酸钠成品。使用90wt％硫酸0.2kg/h调节滤液pH至6.4，在90℃下保温25min，然后降温至40℃保温35min进行离心分离得到二级蛋氨酸和二级母液，二级蛋氨酸返回皂化液，溶解后继续酸化过程。

二级母液取出10wt％，使用90wt％的硫酸1kg/h调节pH至2.6，在40℃条件下，使用正己醇0.5kg/h对酸化液3kg/h进行一级萃取，分离得到含杂的正己醇和水相液后，使用10wt％碱溶液0.3kg/h对杂质的正己醇进行二级萃取，分离得到干净的正己醇和含杂的水溶液。水相液以2.8kg/h使用汽提脱除甲酸等低沸点酸性物质，汽提后的水相液作为酸化剂对脱氨皂化液或滤液进行酸化；含杂的水溶液进行清洁焚烧处理，得到的残渣制备碱溶液继续对有机含杂溶液进行萃取；二级萃取分离的正己醇继续萃取酸化二级母液。

实施例5

取100℃的15wt％的海因溶液120kg/h与50wt％氢氧化钠溶液14.9kg/h混合，在185℃保温15min进行水解得到皂化液，水解完毕后使用汽提法脱除皂化液中的氨和二氧化碳得到脱氨皂化液。将脱氨皂化液88.1kg/h与90wt％的硫酸10.1kg/h混合，在120℃与0.8MPa条件下保留20min进行酸化，酸化后的脱氨皂化液pH值为6.3，接着在45℃保温30min后进行固液分离得到蛋氨酸滤饼和一级母液，蛋氨酸滤饼打浆离心干燥后获得蛋氨酸成品，使用间接碘量法检测得到的蛋氨酸成品中蛋氨酸含量为99.2wt％。

一级母液83.2kg/h与汽提后的皂化液2.6kg/h混合，调节一级母液的pH值至8.5，在90℃浓缩至蛋氨酸含量为11.4wt％，此时浓缩液pH为8.3，浓缩过程产生的蒸馏水使用D101树脂柱进行收集。使用离心分离得到硫酸钠和滤液，硫酸钠水洗干燥后获得硫酸钠成品。使用90wt％硫酸0.3kg/h调节滤液pH至6.9，在90℃下保温25min，然后降温至35℃保温40min进行离心分离得到二级蛋氨酸和二级母液，二级蛋氨酸返回皂化液，溶解后继续酸化过程。

二级母液取出10wt％，使用90wt％的硫酸1kg/h调节pH至2.3，在40℃条件下，使用正己醇0.5kg/h对酸化液2.8kg/h进行一级萃取，分离得到含杂的正己醇和水相液后，使用10wt％碱溶液0.3kg/h对杂质的正己醇进行二级萃取，分离得到干净的正己醇和含杂的水溶液。水相液以2.5kg/h使用汽提脱除甲酸等低沸点酸性物质，汽提后的水相液作为酸化剂对脱氨皂化液或滤液进行酸化；含杂的水溶液进行清洁焚烧处理，得到的残渣制备碱溶液继续对有机含杂溶液进行萃取；二级萃取分离的正己醇继续萃取酸化二级母液。

本发明使用的方案在连续生产蛋氨酸过程中，将皂化液酸化后降温结晶分离得到蛋氨酸，通过多次调节一级母液的pH值再进行浓缩降温分离硫酸钠，避免硫酸钠反复加热时产生其他化学反应，生成恶臭物质，同时多次提取二级蛋氨酸，二级蛋氨酸在连续生产中重新溶解至皂化液中继续提取蛋氨酸成品，当二级母液中的杂质含量增大，影响到蛋氨酸质量时，使用有机溶剂将二级母液中的油相杂质进行萃取，再使用碱溶液将有机含杂溶液进行萃取，使得油相杂质能够从二级母液中分离出，使得一级萃取得到的水相液在汽提后可继续返回到蛋氨酸的生产过程中进行再次利用，二及萃取得到的含杂质的水溶液经过清洁焚烧后与有机溶剂均能回收再利用。蛋氨酸的生产过程中产生的包括甲酸、氨、硫酸钠等有益资源能够得到有效的回收利用，且不需要额外耗费资源进行提纯，使用简单的操作即可完成蛋氨酸生产中杂质的分离，在保障蛋氨酸产品质量的同时，使蛋氨酸生产的经济效益达到最大化。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，还包括其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生产DL-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-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-蛋氨酸的方法，其特征在于，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。

4.如权利要求1所述的一种生产DL-蛋氨酸的方法，其特征在于，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。

5.如权利要求1所述的一种生产DL-蛋氨酸的方法，其特征在于，所述步骤S500的具体步骤为：

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10～30min；

S520；将步骤S510得到的酸化后的滤液降低温度至35～45℃，并保温20～60min，保温过程中，对该滤液进行搅拌；

S530；将步骤S520得到的降温后的滤液进行固液分离得到二级蛋氨酸和二级母液。

6.如权利要求1所述的一种生产DL-蛋氨酸的方法，其特征在于，所述步骤S700中，在硫酸钠母液中添加硫酸至硫酸钠母液的pH值到3以下。

7.如权利要求6所述的一种生产DL-蛋氨酸的方法，其特征在于，所述步骤S700中，在硫酸钠母液中添加的硫酸浓度为20～98wt％。

8.如权利要求1所述的一种生产DL-蛋氨酸的方法，其特征在于，所述步骤S800中，水相液中的甲酸通过汽提被分离出来，对分离出来的甲酸进行收集处理。

9.如权利要求1所述的一种生产DL-蛋氨酸的方法，其特征在于，所述步骤S800中有机溶剂为碳链大于5的醇类。

10.如权利要求1所述的一种生产DL-蛋氨酸的方法，其特征在于，所述步骤S900中含杂质的水溶液焚烧后，残渣可用于制备碱溶液继续对有机含杂溶液进行萃取。