CN112679398A - 一种dl-蛋氨酸的皂化液后处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及蛋氨酸生产领域，具体涉及一种DL‑蛋氨酸的皂化液后处理方法。本发明通过将蛋氨酸在连续生产过程中的杂质富集在硫酸钠母液中，对杂质进行去除，能够使蛋氨酸的连续生产质量稳定，不会因为重复使用结晶母液使得杂质累积，影响蛋氨酸质量的稳定性。同时，能够有效将硫酸钠提纯分离，产生优质的硫酸钠副产物——芒硝。结晶母液可以作为酸化剂进行回收利用，不会产生废液，相应的，生成副产物芒硝也减少结晶母液中的水含量，从而，节省了对硫酸钠母液进行浓缩的时间成本和能源成本。
Description
技术领域
本发明涉及蛋氨酸生产领域，具体涉及一种DL-蛋氨酸的皂化液后处理方法。
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，完成对皂化液的后处理。
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、蛋氨酸二肽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蛋氨酸的皂化液后处理方法，避免皂化液处理中对残液回收利用使得杂质产生累积效应，影响蛋氨酸成品以及硫酸钠副产品的质量，同时，还能够降低后处理过程中的成本。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种DL-蛋氨酸的皂化液后处理方法，具体步骤如下：
S100；对皂化液进行酸化得到混合母液；
S200；对混合母液进行降温结晶，然后进行固液分离，得到蛋氨酸晶体和硫酸钠母液；
S300；对硫酸钠母液进行浓缩；
S400；对步骤S300中得到的浓缩液进行降温结晶，然后进行固液分离得到混合固体和浓缩母液；
S410；混合固体返回步骤S100，溶解至皂化液中；
S500；在浓缩母液中加入硫酸，酸化静置分离得到水相液和油相杂质；
S600；对水相液进行过滤，除去固体杂质；
S700；对步骤S600中得到的滤液进行降温结晶，再通过固液分离得到结晶母液和芒硝；
S800；将结晶母液使用汽提法去除结晶母液中的甲酸，汽提后的液体作为酸化剂，返回步骤S100对皂化液进行酸化。
作为优选，所述步骤S100中对皂化液酸化的具体步骤为：
S110；对皂化液进行恒温加热，使皂化液的温度保持在60～120℃，使用硫酸或者使用硫酸与步骤S800得到的汽提后的结晶母液的混合液对皂化液进行酸化，酸化后皂化液的pH值为5～7；
S120；将步骤S110得到的酸化液保温10～30min得到混合母液。
作为优选，所述步骤S110中硫酸浓度为20～98wt％。
作为优选，所述步骤S200的具体步骤为：将混合母液温度降低至35～45℃，保温20～60min后，进行固液分离，得到蛋氨酸结晶和硫酸钠母液。
作为优选，所述步骤S300中对硫酸钠母液的浓缩的具体步骤为：对硫酸铵母液进行恒温加热，使硫酸铵母液的温度保持在90～120℃，进行浓缩直到硫酸钠母液中硫酸钠含量大于20wt％。
作为优选，所述步骤S400中对浓缩液降温结晶的具体步骤为：将浓缩液温度降低至30～50℃并保温10～40min。
作为优选，所述步骤S500中加入的硫酸与浓缩母液中蛋氨酸的摩尔比为0.5～1:1，酸化后浓缩母液pH值为2～3。
作为优选，所述步骤S500中加入的硫酸浓度为20～98wt％。
作为优选，所述步骤S700中对滤液降温结晶的具体步骤为：将滤液降温至-10～10℃，并保温20～100min。
作为优选，所述步骤S800中，将结晶母液分为两部分，对其中一部分结晶母液使用汽提法去除该部分结晶母液中的甲酸，将汽提后的结晶母液与另一部分结晶母液混合后返回步骤S100中作为酸化剂对皂化液进行酸化。
本发明的有益效果：
1、本发明通过对皂化液酸化降温结晶后，固液分离得到蛋氨酸和硫酸钠母液，将硫酸钠母液经过浓缩降温，硫酸钠母液中剩余的部分蛋氨酸、硫酸钠以及少量的杂质析出形成混合固体，将该混合固体直接溶于皂化液中再次进行酸化提取蛋氨酸成品，更多的杂质留在了浓缩母液中，向浓缩母液中加入硫酸，浓缩母液中的油相杂质凝聚分层，同时，部分杂质结晶析出；将DL-蛋氨酸生产过程中的皂化液里的杂质得到有效的去除，不会在蛋氨酸的连续生产过程中产生大量的累积，影响蛋氨酸的质量。
2、剩余的滤液通过降温结晶分离得到硫酸钠的副产物芒硝以及结晶母液，硫酸钠的副产物芒硝纯度高，可以直接进行运用，无需再消耗成本对其除杂提纯。
3、结晶母液通过汽提除去甲酸后作为皂化液的酸化剂，节约了对皂化液酸化过程的成本，同时，因为芒硝的析出带出了大量的水，能够节省硫酸钠母液浓缩过程的时间以及能量。
本发明提供的技术方案中，杂质被分离进行处理，硫酸钠的副产物和甲酸可创造其他经济价值，而结晶母液可再次进入下一次对皂化液的后处理过程中，无需将结晶母液外排，进行连续生产得到的蛋氨酸成品不会因为结晶母液重复使用，使得蛋氨酸成品质量降低，保证了DL-蛋氨酸生产的质量，并且节约了成本，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DL-蛋氨酸的皂化液后处理方法，具体步骤如下：
S100；对皂化液进行酸化得到混合母液；具体步骤为：
S110；对皂化液进行恒温加热，使皂化液的温度保持在60～120℃，保证了蛋氨酸在不分解的前提下增大溶解析出速率，避免蛋氨酸产品对杂质包夹，实际操作时，温度可以选择60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃或120℃，加入20～98wt％的硫酸或者加入硫酸与步骤S800得到的汽提后的结晶母液的混合液对皂化液进行酸化，实际操作时，为了后续浓缩过程能节约时间和能源，加入的硫酸的浓度可以选择20wt％、40wt％、60wt％、80wt％、90wt％、93wt％、95wt％或98wt％，控制酸化后皂化液的pH值处于5～7的范围；
S120；将步骤S110得到的酸化液保温10～30min得到混合母液，根据实际生产情况，保温的时间可以选择10min、15min、20min、25min或30min；对酸化液进行保温，一方面可以减少剧烈的酸碱反应对杂质、硫酸钠或碳酸氢钠等包夹的概率，另一方面酸化产生的二氧化碳，在酸化液的保温过程中可以进行回收利用。
S200；将混合母液温度降低至35～45℃，保温20～60min后，进行固液分离，得到蛋氨酸结晶和硫酸钠母液；根据混合母液中蛋氨酸结晶的析出速度与质量，控制保温时间，保证在不浪费时间和能源的情况下，使蛋氨酸结晶能更多的析出，析出的蛋氨酸结晶经过水洗干燥后即为合格的蛋氨酸产品，同时，在该温度条件下硫酸钠的溶解度最大，蛋氨酸溶解度相对较低，有利于分离蛋氨酸结晶。
S300；对硫酸钠母液使用减压浓缩的方式，对硫酸铵母液进行恒温加热，使硫酸铵母液的温度保持在90～120℃，进行浓缩直到硫酸钠母液中硫酸钠含量大于20wt％。保证了后续步骤中硫酸钠能够更多的结晶形成硫酸钠的副产物芒硝；
S400；将步骤S300中得到的浓缩液降温至30～50℃，具体操作时，温度可以选择30℃、35℃、40℃、45℃或50℃，并保温10～40min，然后进行固液分离得到混合固体和浓缩母液；混合固体包括蛋氨酸、硫酸钠以及少量杂质。
S410；在连续生产处理过程中，将混合固体返回步骤S100，溶解至皂化液中继续对蛋氨酸提纯，提高对蛋氨酸的提取率；
S500；在浓缩母液中加入20～98wt％的硫酸，为了减少后续结晶母液中水的含量，加入的硫酸的浓度可以选择20wt％、40wt％、60wt％、80wt％、90wt％、93wt％、95wt％或98wt％，加入的硫酸与浓缩母液中蛋氨酸的摩尔比为0.5～1:1，使浓缩母液再次酸化，酸化后的浓缩母液的pH值处于2～3范围，此时，蛋氨酸以蛋氨酸硫酸盐形式存在，极易溶于水，浓缩母液中的油质杂质与水分层，静置分离得到水相液和油相杂质；油相杂质可通过清洁焚烧处理。
S600；对水相液进行过滤，除去固体杂质；步骤S500中对浓缩母液酸化后，还残留的少量杂质会再次结晶，使用硅藻土、硅胶、活性炭、活性白土中的一种或几种作为助剂将杂质过滤去除。
通过酸化分离出油质杂质，过滤除去水相液中的固体杂质，在连续生产过程中，杂质有效得到分离，不会产生累积效应，从而影响蛋氨酸和硫酸钠副产物的质量。
S700；将步骤S600中得到的滤液降温至结晶-10～10℃，并保温20～100min，使得滤液中的硫酸钠充分析出，固液分离后得到结晶母液和芒硝。一方面，芒硝是优质的硫酸钠的副产物，不需要耗费成本再次进行除杂提纯；另一方面，芒硝的析出会带出部分水，使得结晶母液中水的含量降低，方便连续生产中反复利用结晶母液时，降低浓缩的成本。
S800；将结晶母液使用汽提法在100～140℃条件下去除结晶母液中的甲酸，汽提后的液体作为酸化剂，对皂化液进行酸化。对甲酸进行提取收集，一方面减少甲酸对蛋氨酸产品的影响；另一方面，减少结晶母液中的水含量，降低连续生产时浓缩的成本。
具体实施时，将结晶母液分为两部分，对其中一部分结晶母液使用汽提法去除该部分结晶母液中的甲酸，将汽提后的结晶母液与另一部分结晶母液混合后作为酸化剂对皂化液进行酸化，以此来节约汽提的成本，汽提去除甲酸的结晶母液与不除甲酸的结晶母液比例可选择：1:9、2:8、3:7或4:6。
本发明通过将蛋氨酸在连续生产过程中的杂质富集在硫酸钠母液中，对杂质进行去除，能够使蛋氨酸的连续生产质量稳定，不会因为重复使用结晶母液使得杂质累积，影响蛋氨酸质量的稳定性。同时，能够有效将硫酸钠提纯分离，产生优质的硫酸钠副产物——芒硝。结晶母液可以作为酸化剂进行回收利用，不会产生废液，相应的，生成副产物芒硝也减少结晶母液中的水含量，从而，节省了对硫酸钠母液进行浓缩的时间成本和能源成本。
下面提供使用本发明提供的技术方案进行生产实践的具体实施例，依顺序进行实践操作，从而模拟出使用本发明进行工业连续生产的过程。
实施例2-a；
取氰化钠法制备的5-(β-甲硫基乙基)乙内酰脲溶液经氢氧化钠水解、加热脱氨后的皂化液1000g，其中Met含量15.7wt％，将皂化液加热至80℃，向皂化液中滴加98wt％硫酸141g，硫酸滴加过程中持续对皂化液加热，保证温度维持在80℃，硫酸滴加完成后保温20min得到混合母液，混合母液的pH值为6.5，将混合母液降温至35℃保温搅拌30min，过滤得到蛋氨酸晶体和硫酸钠母液，对蛋氨酸晶体水洗干燥后得到含量99.29wt％的蛋氨酸140.6g，收率88.92％；硫酸钠母液677.3g，其中蛋氨酸含量1.34wt％，硫酸钠含量24.02wt％。
取500g硫酸钠母液在90℃的条件下减压蒸馏至硫酸钠的含量大于25wt％，然后将浓缩液降温至40℃并保温30min，接着过滤后得到混合固体6.2g以及浓缩母液387.5g。浓缩母液中，蛋氨酸含量1.34wt％，硫酸钠含量26.3wt％。向浓缩母液中添加98wt％的硫酸3.7g，加入硫酸后浓缩母液的pH值为2.6，分液得到水相液和油相杂质，使用硅藻土作为助剂，对水相液过滤去除固体杂质后，降温至5～10℃冷却析晶30min，过滤得到芒硝和结晶母液，芒硝经水洗离心后称量为166.7g，其中硫酸钠含量40.2wt％，水含量59.4wt％，未检出蛋氨酸，硫酸钠的收率为65.7％。10％的结晶母液使用汽提法脱除甲酸后与剩余90％结晶母液混合，共265g，其中蛋氨酸含量3.6wt％，硫酸钠含量9.8wt％，硫酸含量1.3wt％。
实施例2-b；
取氰化钠法制备的5-(β-甲硫基乙基)乙内酰脲溶液经氢氧化钠水解、加热脱氨后的皂化液1000g，其中Met含量15.7wt％，将实施例2-a中的混合固体溶解至皂化液中，将皂化液加热至80℃，向皂化液中滴加98wt％硫酸与实施例2-a中结晶母液的混合液，滴加过程中持续对皂化液加热，保证温度维持在80℃，硫酸滴加完成后保温20min得到混合母液，混合母液的pH值为6.2，将混合母液降温至35℃保温搅拌30min，过滤得到蛋氨酸晶体和硫酸钠母液，对蛋氨酸晶体水洗干燥后得到含量99.18wt％的蛋氨酸142.2g，收率89.12％；硫酸钠母液767.3g，其中蛋氨酸含量1.12wt％，硫酸钠含量23.43wt％。取500g硫酸钠母液在90℃的条件下减压蒸馏至硫酸钠的含量大于25wt％，然后将浓缩液降温至40℃并保温30min，接着过滤后得到混合固体5.9g以及浓缩母液356.3g。浓缩母液中，蛋氨酸含量1.26wt％，硫酸钠含量25.6wt％。向浓缩母液中添加98wt％的硫酸3.2g，加入硫酸后浓缩母液的pH值为2.5，分液得到水相液和油相杂质，使用硅藻土作为助剂，对水相液过滤去除固体杂质后，降温至5～10℃冷却析晶30min，过滤得到芒硝和结晶母液，芒硝经水洗离心后称量为159.7g，其中硫酸钠含量40.1wt％，水含量59.2wt％，未检出蛋氨酸，硫酸钠的收率为67.2％。10％的结晶母液使用汽提法脱除甲酸后与剩余90％结晶母液混合，共248g，其中蛋氨酸含量3.2wt％，硫酸钠含量8.9wt％，硫酸含量1.1wt％。
实施例2-c；
取氰化钠法制备的5-(β-甲硫基乙基)乙内酰脲溶液经氢氧化钠水解、加热脱氨后的皂化液1000g，其中Met含量15.7wt％，将实施例2-b中的混合固体溶解至皂化液中，将皂化液加热至80℃，向皂化液中滴加98wt％硫酸与实施例2-b中结晶母液的混合液，滴加过程中持续对皂化液加热，保证温度维持在80℃，硫酸滴加完成后保温20min得到混合母液，混合母液的pH值为6.1，将混合母液降温至35℃保温搅拌30min，过滤得到蛋氨酸晶体和硫酸钠母液，对蛋氨酸晶体水洗干燥后得到含量99.26wt％的蛋氨酸141.5g，收率90.02％；硫酸钠母液756.8g，其中蛋氨酸含量1.09wt％，硫酸钠含量24.08wt％。取500g硫酸钠母液在90℃的条件下减压蒸馏至硫酸钠的含量大于25wt％，然后将浓缩液降温至40℃并保温30min，接着过滤后得到混合固体6.0g以及浓缩母液357.2g。浓缩母液中，蛋氨酸含量1.22wt％，硫酸钠含量24.9wt％。向浓缩母液中添加98wt％的硫酸3.5g，加入硫酸后浓缩母液的pH值为2.7，分液得到水相液和油相杂质，使用硅藻土作为助剂，对水相液过滤去除固体杂质后，降温至5～10℃冷却析晶30min，过滤得到芒硝和结晶母液，芒硝经水洗离心后称量为162.5g，其中硫酸钠含量40.0wt％，水含量59.1wt％，未检出蛋氨酸，硫酸钠的收率为69％。10％的结晶母液使用汽提法脱除甲酸后与剩余90％结晶母液混合，共247g，其中蛋氨酸含量3.3wt％，硫酸钠含量8.8wt％，硫酸含量1.2wt％。
实施例2-d；
取氰化钠法制备的5-(β-甲硫基乙基)乙内酰脲溶液经氢氧化钠水解、加热脱氨后的皂化液1000g，其中Met含量15.7wt％，将实施例2-c中的混合固体溶解至皂化液中，将皂化液加热至80℃，向皂化液中滴加98wt％硫酸与实施例2-c中结晶母液的混合液，滴加过程中持续对皂化液加热，保证温度维持在80℃，硫酸滴加完成后保温20min得到混合母液，混合母液的pH值为6.3，将混合母液降温至35℃保温搅拌30min，过滤得到蛋氨酸晶体和硫酸钠母液，对蛋氨酸晶体水洗干燥后得到含量99.26wt％的蛋氨酸145.6g，收率90.21％；硫酸钠母液757.3g，其中蛋氨酸含量1.12wt％，硫酸钠含量24.13wt％。取500g硫酸钠母液在90℃的条件下减压蒸馏至硫酸钠的含量大于25wt％，然后将浓缩液降温至40℃并保温30min，接着过滤后得到混合固体6.0g以及浓缩母液357.1g。浓缩母液中，蛋氨酸含量1.19wt％，硫酸钠含量25.1wt％。向浓缩母液中添加98wt％的硫酸3.4g，加入硫酸后浓缩母液的pH值为2.6，分液得到水相液和油相杂质，使用硅藻土作为助剂，对水相液过滤去除固体杂质后，降温至5～10℃冷却析晶30min，过滤得到芒硝和结晶母液，芒硝经水洗离心后称量为161.3g，其中硫酸钠含量40.1wt％，水含量59.3wt％，未检出蛋氨酸，硫酸钠的收率为68.9％。10％的结晶母液使用汽提法脱除甲酸后与剩余90％结晶母液混合，共245g，其中蛋氨酸含量3.1wt％，硫酸钠含量8.9wt％，硫酸含量1.3wt％。
实施例2-e；
取氰化钠法制备的5-(β-甲硫基乙基)乙内酰脲溶液经氢氧化钠水解、加热脱氨后的皂化液1000g，其中Met含量15.7wt％，将实施例2-d中的混合固体溶解至皂化液中，将皂化液加热至80℃，向皂化液中滴加98wt％硫酸与实施例2-d中结晶母液的混合液，滴加过程中持续对皂化液加热，保证温度维持在80℃，硫酸滴加完成后保温20min得到混合母液，混合母液的pH值为6.2，将混合母液降温至35℃保温搅拌30min，过滤得到蛋氨酸晶体和硫酸钠母液，对蛋氨酸晶体水洗干燥后得到含量99.24wt％的蛋氨酸146.5g，收率90.19％；硫酸钠母液753.1g，其中蛋氨酸含量1.10wt％，硫酸钠含量24.10wt％。取500g硫酸钠母液在90℃的条件下减压蒸馏至硫酸钠的含量大于25wt％，然后将浓缩液降温至40℃并保温30min，接着过滤后得到混合固体6.1g以及浓缩母液353.1g。浓缩母液中，蛋氨酸含量1.20wt％，硫酸钠含量24.5wt％。向浓缩母液中添加98wt％的硫酸3.3g，加入硫酸后浓缩母液的pH值为2.6，分液得到水相液和油相杂质，使用硅藻土作为助剂，对水相液过滤去除固体杂质后，降温至5～10℃冷却析晶30min，过滤得到芒硝和结晶母液，芒硝经水洗离心后称量为162.5g，其中硫酸钠含量40.2wt％，水含量59.3wt％，未检出蛋氨酸，硫酸钠的收率为69.1％。结晶母液10％的结晶母液使用汽提法脱除甲酸后与剩余90％结晶母液混合，共238g，其中蛋氨酸含量3.2wt％，硫酸钠含量9.2wt％，硫酸含量1.2wt％。
由上述实施例2-a至实施例2-e可知，使用本发明提供的技术方案在连续生产过程中蛋氨酸的收率和硫酸钠的收率稳定，并且在实施例2-c之后，即连续生产三次，蛋氨酸的收率稳定在90％以上，硫酸钠的收率稳定在68％以上。并且，所有过程中蛋氨酸晶体中蛋氨酸的含量都保持稳定，没有出现杂质累积，影响蛋氨酸的质量。油质杂质得到去除，10％的结晶母液使用汽提法脱除甲酸后与剩余90％结晶母液混合，进入下一次的生产处理过程，没有外排废水的产生，保证了经济效益最大化，减少了对环境的污染。
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DL-蛋氨酸的皂化液后处理方法，其特征在于，具体步骤如下：
S100；对皂化液进行酸化得到混合母液；
S200；对混合母液进行降温结晶，然后进行固液分离，得到蛋氨酸晶体和硫酸钠母液；
S300；对硫酸钠母液进行浓缩；
S400；对步骤S300中得到的浓缩液进行降温结晶，然后进行固液分离得到混合固体和浓缩母液；
S410；混合固体返回步骤S100，溶解至皂化液中；
S500；在浓缩母液中加入硫酸，酸化静置分离得到水相液和油相杂质；
S600；对水相液进行过滤，除去固体杂质；
S700；对步骤S600中得到的滤液进行降温结晶，再通过固液分离得到结晶母液和芒硝；
S800；将结晶母液使用汽提法去除结晶母液中的甲酸，汽提后的液体作为酸化剂，返回步骤S100对皂化液进行酸化。
2.如权利要求1所述的一种DL-蛋氨酸的皂化液后处理方法，其特征在于，所述步骤S100中对皂化液酸化的具体步骤为：
S110；对皂化液进行恒温加热，使皂化液的温度保持在60～120℃，使用硫酸或者使用硫酸与步骤S800得到的汽提后的结晶母液的混合液对皂化液进行酸化，酸化后皂化液的pH值为5～7；
S120；将步骤S110得到的酸化液保温10～30min得到混合母液。
3.如权利要求2所述的一种DL-蛋氨酸的皂化液后处理方法，其特征在于，所述步骤S110中硫酸浓度为20～98wt％。
4.如权利要求1所述的一种DL-蛋氨酸的皂化液后处理方法，其特征在于，所述步骤S200的具体步骤为：将混合母液温度降低至35～45℃，保温20～60min后，进行固液分离，得到蛋氨酸结晶和硫酸钠母液。
5.如权利要求1所述的一种DL-蛋氨酸的皂化液后处理方法，其特征在于，所述步骤S300中对硫酸钠母液的浓缩的具体步骤为：对硫酸铵母液进行恒温加热，使硫酸铵母液的温度保持在90～120℃，进行浓缩直到硫酸钠母液中硫酸钠含量大于20wt％。
6.如权利要求1所述的一种DL-蛋氨酸的皂化液后处理方法，其特征在于，所述步骤S400中对浓缩液降温结晶的具体步骤为：将浓缩液温度降低至30～50℃并保温10～40min。
7.如权利要求1所述的一种DL-蛋氨酸的皂化液后处理方法，其特征在于，所述步骤S500中加入的硫酸与浓缩母液中蛋氨酸的摩尔比为0.5～1:1，酸化后浓缩母液pH值为2～3。
8.如权利要求7所述的一种DL-蛋氨酸的皂化液后处理方法，其特征在于，所述步骤S500中加入的硫酸浓度为20～98wt％。
9.如权利要求1所述的一种DL-蛋氨酸的皂化液后处理方法，其特征在于，所述步骤S700中对滤液降温结晶的具体步骤为：将滤液降温至-10～10℃，并保温20～100min。
10.如权利要求1所述的一种DL-蛋氨酸的皂化液后处理方法，其特征在于，所述步骤S800中，将结晶母液分为两部分，对其中一部分结晶母液使用汽提法去除该部分结晶母液中的甲酸，将汽提后的结晶母液与另一部分结晶母液混合后返回步骤S100中作为酸化剂对皂化液进行酸化。
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Effective date of abandoning: 20231027 |
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