DE69927593T2 - Verfahren zur abtrennung von hydroxymethylthiobuttersäure - Google Patents

Verfahren zur abtrennung von hydroxymethylthiobuttersäure Download PDF

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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von 2-Hydroxy-4-methylthiobuttersäure (HMTBA) in Form einer wäßrigen Lösung und insbesondere ein Verfahren zur verbesserten Abtrennung aus einem Säurehydrolysatgemisch von 2-Hydroxy-4-methylthiobutyronitril (HMTBN). Die zu 1-Methionin analoge 2-Hydroxy-4-methylthiobuttersäure wird in der Tierernährung verwendet.
  • Cummins beschreibt in der US-PS 3,773,927 ein Verfahren zur Herstellung von HMTBA durch Hydrolyse von HMTBN mit Salzsäure unter solchen Bedingungen, daß die anfallende Suspension festes Ammoniumchlorid enthält, welches durch Zentrifugieren entfernt wird. Das Filtrat wird dann zur Entfernung des Wassers unter Vakuum destilliert. In dieser US-PS 3,773,927 wird ein Verfahren zur Abtrennung eines wäßrigen flüssigen Produkts mit hoher HMTBA-Säurekonzentration (85 bis 90 Masse-%) beschrieben. Diese Art von nach einem derartigen Verfahren erhaltenem Produkt riecht stark, ist dunkel gefärbt und enthält Esteroligomere. Diese Eigenschaften sind wahrscheinlich auf die während des letzten Entwässerungsschritts auf ein Produkt mit geringem Wassergehalt angewandten Hochtemperaturbedingungen zurückzuführen. Nachteilig sind bei dem Verfahren außerdem ein hoher Energieverbrauch bei diesem letzten Schritt und Schwierigkeiten und Ausbeuteverluste beim Zentrifugieren oder Filtrieren.
  • In der US-PS 2,745,745 wird die Abtrennung von HMTBA durch Extraktion mit einer nicht wassermischbaren organischen Phase, wie Diethylether, beschrieben. In der britischen Patentschrift 915,193 wird ein Verfahren zur Herstellung von Calciumsalzen von HMTBA beschrieben, wobei letztere mit einem Ether, wie Isopropylether oder Butylether, mit einem über dem Siedepunkt von Ethylether liegenden Siedepunkt extrahiert wird. Durch Zusatz von Wasser wird eine Emulsion gebildet, welche zur Ausfällung des Calciumsalzes von HMTBA mit Calciumcarbonat oder Calciumhydroxid versetzt wird. Diese Patentschrift betrifft nicht die Herstellung von flüssigen Produkten, die im wesentlichen HMTBA enthalten.
  • Gielkens erwähnt in der US-PS 3,175,000, daß die direkte Extraktion von HMTBA aus dem Hydrolysat schlechte Ausbeuten ergibt. In dieser Patentschrift wird die Extraktion nur als sekundäres Gewinnungsmittel angewandt.
  • In der US-PS 4,524,077 wird die Flüssig-Flüssig-Extraktion von HMTBA mit einem nicht wassermischbaren organischen Lösungsmittel, vorzugsweise Methylisobutylketon, und dann die Gewinnung von HMTBA aus dem erhaltenen Extrakt, das mindestens 5 Gew.-% Wasser, bezogen auf die Masse an gewonnenem HMTBA, enthält. Das so hergestellte Produkt hat eine hellere Farbe, einen geringeren Geruch, eine niedrigere Viskosität und eine bessere Wärmestabilität als die nach den oben beschriebenen herkömmlichen Verfahren hergestellten Produkte.
  • In der EP 0 330 527 wird ein Verfahren zur Abtrennung von HMTBA beschrieben, bei dem man durch Zugabe von wäßriger Ammoniaklösung zu der Hydrolyselösung zwei Phasen bildet, wobei die erste organische Phase das HMTBA enthält und die zweite wäßrige Phase das Ammoniumsalz enthält, und danach die Phasen jeweils zur Entfernung von Wasser einer Verdampfung unterwirft. Die auf konzentrierte, filtrierte organische Phase wird dann durch Verdünnen auf die Konzentration einer handelsüblichen Lösung eingestellt. Das aus der wäßrigen Phase erhaltene Ammoniumsulfat ist durch Schwefelrückstände verunreinigt und weist häufig einen unangenehmen Geruch auf, der eine Vermarktung schwierig macht oder zusätzliche Desodorierungsbehandlungen erfordert. Das in Rede stehende Verfahren verbraucht bei der Ver dampfung des Wassers aus jeder der nach der Neutralisation erhaltenen Phasen eine große Energiemenge und erfordert einen ebenfalls kostenaufwendigen zusätzlichen Behandlungsschritt für das Ammoniumsulfat. Mit der vorliegenden Erfindung können die oben geschilderten Probleme gelöst werden.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von 2-Hydroxy-4-methylthiobuttersäure (HMTBA) und insbesondere ein neues Verfahren zur Abtrennung von HMTBA. Bei diesem Verfahren geht man so vor, daß man in einem ersten Schritt die bei der Hydrolyse von 2-Hydroxy-4-methylthiobutyronitril mit Schwefelsäure anfallende Lösung mit einem Neutralisationsmittel, das aus Ammoniumhydroxid besteht, versetzt, was nach Absetzenlassen zur Trennung des Mediums in zwei Phasen führt. Diese beiden Phasen, die getrennt werden und die jeweils HMTBA und Salze enthalten, bestehen aus einer organischen Phase, die gegebenenfalls einem Schritt der Freisetzung der Salze durch Zusatz eines organischen Lösungsmittels unterworfen wird, und einer wäßrigen Phase, aus der restliche 2-Hydroxy-4-methylthiobuttersäure durch Zusatz eines organischen Lösungsmittels erschöpfend extrahiert wird.
  • Das System zur Freisetzung der Salze aus der organischen Phase wird durch Zusatz eines wenig wassermischbaren Lösungsmittels gebildet. Unter diesen Lösungsmitteln seien alle chemisch mit dem Medium verträglichen und eine geringe Wasseraffinität aufweisenden Lösungsmittel genannt, mit denen HMTBA gelöst werden kann. Sie können unter Ketonen, Aldehyden, Ethern, Estern, Carbonaten oder Alkoholen ausgewählt werden. Vorzugsweise handelt es sich um niedermolekulare Ketone, wie Methylethylketon oder Methylisobutylketon (MIBK), oder Ether, wie Methyl-tert.-butylether oder Diisopropylether, oder Carbonate, wie Diethylcarbonat. Besonders bevorzugt handelt es sich um Methylethylketon, Methylisobutylketon und Diethylcarbonat.
  • Das System zur erschöpfenden Extraktion von HMTBA aus der wäßrigen Phase wird durch Zusatz eines wenig wassermischbaren Lösungsmittels gebildet. Unter diesen Lösungsmitteln seien alle chemisch mit dem Medium verträglichen und eine geringe Wasseraffinität aufweisenden Lösungsmittel genannt, mit denen HMTBA gelöst werden kann. Sie können unter Ketonen, Aldehyden, Ethern, Estern, Carbonaten oder Alkoholen ausgewählt werden. Vorzugsweise handelt es sich um niedermolekulare Ketone, wie Methylethylketon oder Methylisobutylketon (MIBK), oder Ether, wie Methyl-tert.-butylether oder Diisopropylether, oder Carbonate, wie Diethylcarbonat. Besonders bevorzugt handelt es sich um Methylethylketon, Methylisobutylketon und Diethylcarbonat.
  • Die Schritte der Freisetzung der Salze aus der organischen Phase und der erschöpfenden Extraktion der wäßrigen Phase können jeweils gemeinsam bei der Durchführung des Verfahrens zur Isolierung der HMBTA durchgeführt werden. Vorzugsweise werden diese beiden Schritte gemeinsam und in einem kontinuierlichen Verfahren durchgeführt.
  • Wenn die Salze aus der organischen HMTBA-Lösung freigesetzt werden sollen, entspricht die dem aus HMTBA bestehenden organischen Medium zugesetzte Menge an organischem Lösungsmittel einem Gewichtsverhältnis von Lösungsmittel zu organischer HMTBA-Lösung von vorzugsweise mehr als 0,3 und noch weiter bevorzugt zwischen 0,3 und 1. Es liegt auf der Hand, daß der Fachmann die zu verwendende Lösungsmittelmenge auf die Verfahrensökonomie abstellen wird. Die Temperatur, bei der die Freisetzung durchgeführt wird, ist mit der Art des verwendeten Lösungsmittels verträglich und liegt insbesondere unter dessen Siedepunkt.
  • Zur erschöpfenden Extraktion von HMTBA aus der wäßrigen Lösung ist es nach einer besseren Ausführungsform der Erfindung bevorzugt, eine Menge an organischem Lösungsmittel, bezogen auf die die anorganischen Salze, insbesondere Ammoniumsulfat, enthaltende wäßrige Lösung, zu verwenden, die gemäß einem Gewichtsverhältnis von mehr als 0,05 und vorzugsweise zwischen 0,1 und 0,5 festgelegt wird. Die Temperatur, bei der die erschöpfende Extraktion durchgeführt wird, ist mit der Art des verwendeten Lösungsmittels verträglich und liegt insbesondere unter dessen Siedepunkt.
  • Der folgende Schritt besteht aus dem Verdampfen des verwendeten organischen Lösungsmittels bzw. der verwendeten organischen Lösungsmittel, die in den beiden Schritten gleich oder verschieden sein können. Bei diesem Arbeitsgang ist der Energieaufwand geringer als bei der Entfernung des Wassers gemäß dem Stand der Technik.
  • Nach Verdampfen des Lösungsmittels bzw. der Lösungsmittel, die gegebenenfalls für einen neuen Arbeitsgang zurückgeführt werden, erhält man eine organische Phase, die wenig Wasser und eine stark verringerte Menge an Salzen enthält, so daß die früher durchgeführte Filtrationsphase entfällt. Danach wird durch Zusatz der notwendigen Wassermenge die handelsübliche Konzentration von 88 Gew.-% eingestellt.
  • Nach Zweiphasentrennung zwischen dem organischen Lösungsmittel für die erschöpfende Extraktion und der die Salze enthaltenden wäßrigen Phase erhält man eine Lösung von Salzen und hauptsächlich Ammoniumsulfat, die kristallisiert wird und praktisch keine organischen Verunreinigungen mehr enthält. Die Kristalle sind von besserer Qualität und praktisch geruchfrei.
  • Gemäß einer Variante des Verfahrens umfaßt es die folgenden zusätzlichen Schritte. Durch Elektrodialysebehandlung der wäßrigen Salzlösung wird Ammoniak zur Rückführung zur Neutralisation und Schwefelsäure zur Rückführung zur HMTBN-Hydrolyse nach Aufkonzentrierung regeneriert.
  • Gemäß einer anderen Variante des Verfahrens umfaßt es die folgenden zusätzlichen Schritte. Durch Behandlung der wäßrigen Lösung von im wesentlichen aus Ammoniumsulfat bestehenden Salzen wird auf thermischem Wege in einer Schwefelsäureregenerationseinheit konzentrierte Schwefelsäure gewonnen, die direkt zur HMTBN-Hydrolyse zurückgeführt werden kann.
  • Eine industrielle Ausführungsform des kombinierten Verfahrens wird folgendermaßen realisiert (s. 1).
  • Der neutralisierte Strom (Strom 1) wird absetzen gelassen.
  • Die aus dem Absetzenlassen stammende organische Phase wird einem Arbeitsgang der Freisetzung der Salze mit einer im wesentlichen aus organischem Lösungsmittel bestehenden Phase (Strom 6) unterworfen. Diese Behandlung besteht aus einem Flüssig-Flüssig-Kontakt. Sie erfolgt in einer herkömmlichen Mixer-Settler-Apparatur oder einer beliebigen anderen Flüssig-Flüssig-Kontaktvorrichtung, die unter den folgenden Apparaturen ausgewählt wird: eine Mixer-Settler-Batterie, eine Füllkörperkolonne, eine Lochbodenkolonne, eine Drehscheibenkolonne, einen Zentrifugalextraktor, eine gepulste Kolonne oder jeder anderen Flüssig-Flüssig-Kontaktvorrichtung.
  • Der Extrakt und das Raffinat werden getrennt (Strom 4 und Strom 12). Das Raffinat wird zum Schritt der erschöpfenden Extraktion von HMTBA aus der aus dem Absetzenlassen stammenden wäßrigen Phase zurückgeführt. Der Extrakt (Strom 4) wird einer Behandlung zur Entfernung des Lösungsmittels unterworfen. Die Entfernung erfolgt insbesondere durch Verdampfung, Destillation oder Dampfdestillation. Bei diesem Entfernungsarbeitsgang erhält man im Sumpf eine stark restlösungsmittelabgereicherte und ausreichend konzentrierte HMTBA (Strom 8) vor einer eventuellen Konzentrationseinstellung. Der bei dieser Lösungsmittelentfernung anfallende Kopfstrom (Strom 5) wird
    • • zum Teil zum Freisetzungsschritt an der aus dem Absetzenlassen stammenden organischen Phase (Strom 6)
    • • zum Teil zum Schritt der erschöpfenden Extraktion an der aus dem Absetzenlassen stammenden wäßrigen Phase (Strom 7)
    zurückgeführt.
  • Die durch Absetzenlassen erhaltene wäßrige Phase (Strom 10) wird einer Behandlung zur erschöpfenden Extraktion von HMTBA durch Kontakt mit einer im wesentlichen aus organischem Lösungsmittel bestehenden Phase (Strom 7) unterworfen. Diese Behandlung wird ebenfalls in einer Flüssig-Flüssig-Kontaktvorrichtung durchgeführt, bei der es sich um eine Mixer-Settler-Batterie, eine Füllkörperkolonne, eine Lochbodenkolonne, eine Drehscheibenkolonne, einen Zentrifugalextraktor, eine gepulste Kolonne oder jede andere Flüssig-Flüssig-Kontaktvorrichtung handeln kann.
  • Der Extrakt und das Raffinat werden getrennt (Strom 11 und Strom 13). Das Extrakt (Strom 11) wird zum Schritt der Freisetzung an der aus dem Absetzenlassen stammenden organischen Phase zurückgeführt, während das Raffinat (Strom 13) einer Behandlung zur Entfernung des Lösungsmittels unterworfen wird. Bei dieser Behandlung handelt es sich insbesondere um eine Destillation, eine Verdampfung oder ein Strippen. Sie wird vorzugsweise während einer Kristallisation des Ammoniumsulfats durch Verdampfen durchgeführt.
  • Die vorliegende Erfindung wird mit Hilfe der folgenden Beispiele näher erläutert, aber in keiner Weise eingeschränkt.
  • 1 – Beispiele für die an der wäßrigen Phase nach Absetzenlassen des neutralisierten Hydrolysestroms durchgeführte Flüssig-Flüssig-Extraktion
  • Dieser Arbeitsgang dient zur Extraktion der nach dem Absetzenlassen in der wäßrigen Phase vorliegenden restlichen HMTBA vor der Kristallisation des Ammoniumsulfats.
  • Die zu extrahierende wäßrige Phase hat die folgende Zusammensetzung:
    [HMTBA] = 3,7% w/w
    [WASSER] = 40,9% w/w
    [Salze] = 55,4% w/w
  • Beispiel für die erschöpfende Extraktion dieser wäßrigen Phase mit MIBK:
  • 505,9 Gramm dieses Stroms von wäßriger Phase wurden in einem 1-Liter-Rührreaktor bei einer Temperatur von 75°C mit 56,2 Gramm MIBK in Kontakt gebracht. Das Verhältnis von Extraktionslösungsmittel zu zu trennender Lösung betrug 11,1 w/w. Nach Absetzenlassen der beiden Phasen bei 75°C wurden die beiden Phasen abgezogen und analysiert:
    Die obere Phase, in die das HMTBA teilweise extrahiert ist, wog 67,9 Gramm und enthielt 20,5% w/w HMTBA. In dieser oberen Phase lag der Salzgehalt unter der Nachweisgrenze des Analysegeräts (Potentiometrie).
  • So konnten mit MIBK in einem einzigen Schritt mit einem Verhältnis von beteiligtem organischem Lösungsmittel zu zu extrahierender Lösung von 11,1% w/w 74,3% der beteiligten HMTBA extrahiert werden.
  • Die untere Phase enthielt ihrerseits 0,97% w/w HMTBA. Der als [HMTBA] obere Phase/[HMTBA] untere Phase ausgedrückte Verteilungskoeffizient ist gleich 21,1.
  • 2 – Beispiel für die erschöpfende Extraktion der wäßrigen Phase mit Diethylcarbonat:
  • 505,9 Gramm wäßrige Phase wurden in einem 1-Liter-Rührreaktor bei einer Temperatur von 75°C mit 56,2 Gramm Diethylcarbonat in Kontakt gebracht. Das Verhältnis von Extraktionslösungsmittel zu zu trennender Lösung betrug 11,1% w/w. Nach Absetzenlassen der beiden Phasen bei 75°C wurden die beiden Phasen abgezogen und analysiert:
    Die obere Phase, in die das HMTBA teilweise extrahiert ist, wog 67,3 Gramm und enthielt 14,2% w/w HMTBA. In dieser oberen Phase lag der Salzgehalt unter der Nachweisgrenze des Analysegeräts (Potentiometrie).
  • So konnten mit Diethylcarbonat in einem einzigen Schritt mit einem Verhältnis von beteiligtem organischem Lösungsmittel zu zu extrahierender Lösung von 11,1% w/w 50,3% der beteiligten HMTBA extrahiert werden.
  • Die untere Phase enthielt ihrerseits 1,53% w/w HMTBA. Der als [HMTBA] obere Phase/[HMTBA] untere Phase ausgedrückte Verteilungskoeffizient ist gleich 9,3.
  • 3 – Beispiel für die erschöpfende Extraktion der wäßrigen Phase mit Methylethylketon:
  • 505,9 Gramm wäßrige Phase wurden in einem 1-Liter-Rührreaktor bei einer Temperatur von 75°C mit 56,2 Gramm MEK in Kontakt gebracht. Das Verhältnis von Extraktionslösungsmittel zu zu trennender Lösung betrug 11,1% w/w. Nach Absetzenlassen der beiden Phasen bei 75°C wurden die beiden Phasen abgezogen und analysiert: Die obere Phase, in die das HMTBA teilweise extrahiert ist, wog 65,3 Gramm und enthielt 23,7% w/w HMTBA. In dieser oberen Phase lag der Salzgehalt unter der Nachweisgrenze des Analysegeräts (Potentiometrie).
  • So konnten mit MEK in einem einzigen Schritt mit einem Verhältnis von beteiligtem organischem Lösungsmittel zu zu extrahierender Lösung von 11,1% w/w 82,9% der beteiligten HMTBA extrahiert werden.
  • Die untere Phase enthielt ihrerseits 0,6% w/w HMTBA. Der als (HMTBA] obere Phase/[HMTBA] untere Phase ausgedrückte Verteilungskoeffizient ist gleich 39,5.
  • 4 – Beispiele für die an der organischen Phase nach Absetzenlassen des neutralisierten Hydrolysestroms durchgeführte Flüssig-Flüssig-Freisetzung
  • Dieser Arbeitsgang dient zur Reinigung der organischen Phase von Salzen (NH4)2S04 und NH4HSO4) durch Verdrängung dieser Salze in eine wäßrige Phase, die sich durch Zusatz eines Lösungsmittels mit geringer Wasseraffinität bildet.
  • Die aus dem Absetzenlassen des neutralisierten Hydrolysestroms stammende organische Phase hat die folgende Zusammensetzung:
    [HMTBA] = 66,6% w/w
    [WASSER] = 22,4% w/w
    [Salze] = 11% w/w
  • Beispiel für die Extraktion der Salze durch Zusatz von MIBK
  • 379 Gramm dieses Stroms von organischer Phase wurden in einem 1-Liter-Rührreaktor bei einer Temperatur von 75°C mit 137,3 Gramm MIBK in Kontakt gebracht. Das Verhältnis von Extraktionslösungsmittel zu zu trennender Lösung betrug 36,2% w/w. Nach Absetzenlassen bei 75°C wurden die beiden Phasen abgezogen und analysiert:
  • Die obere Phase, in die das HMTBA extrahiert worden war, wog 445,7 Gramm und enthielt 1% Salze. Somit konnten mit dem verwendeten Verhältnis von beteiligtem organischem Lösungsmittel zu zu behandelnder Lösung 89% der vor der Extraktion in dem Medium vorliegenden Salze in die durch Zusatz von MIBK erzeugte wäßrige Phase verdrängt werden.
  • Die untere Phase, in die die Salze teilweise verdrängt werden, wog 70,2 Gramm und enthielt 2% w/w HMTBA. Somit konnten unter diesen Verdrängungsbedingungen mit dem MIBK in einem einzigen Schritt mit einem Verhältnis von beteiligtem organischem Lösungsmittel zu zu behandelnder Lösung von 36,2% w/w 99,4% der beteiligten HMTBA extrahiert werden.
  • Die untere Phase enthielt ihrerseits 53% w/w Salze. Der als [Salze] untere Phase/[Salze] obere Phase ausgedrückte Verteilungskoeffizient ist gleich 53.
  • 5 – Beispiel für die Extraktion der Salze durch Zusatz von Diethylcarbonat
  • 379 Gramm dieses Stroms von organischer Phase wurden in einem 1-Liter-Rührreaktor bei einer Temperatur von 75°C mit 137,3 Gramm Diethylcarbonat in Kontakt gebracht. Das Verhältnis von Extraktionslösungsmittel zu zu trennender Lösung betrug 36,2% w/w. Nach Absetzenlassen bei 75°C wurden die beiden Phasen abgezogen und analysiert:
    Die obere Phase, in die das HMTBA extrahiert worden war, wog 455,5 Gramm und enthielt 2,4% w/w Salze. Somit konnten mit dem verwendeten Verhältnis von beteiligtem organischem Lösungsmittel zu zu behandelnder Lösung 73,9% der vor der Extraktion in dem Medium vorliegenden Salze in die durch Zusatz von Diethylcarbonat erzeugte wäßrige Phase verdrängt werden.
  • Die untere Phase, in die die Salze teilweise verdrängt werden, wog 60,8 Gramm und enthielt 2,5% w/w HMTBA. Somit konnten unter diesen Verdrängungsbedingungen mit dem Diethylcarbonat in einem einzigen Schritt mit einem Verhältnis von beteiligtem organischem Lösungsmittel zu zu behandelnder Lösung von 36,2% w/w 99,4% der beteiligten HMTBA extrahiert werden.
  • Die untere Phase enthielt ihrerseits 50,6% w/w Salze. Der als [Salze] untere Phase/[Salze] obere Phase ausgedrückte Verteilungskoeffizient ist gleich 21,1.
  • 6 – Beispiel für die Extraktion der Salze durch Zusatz von MEK
  • 379 Gramm dieses Stroms von organischer Phase wurden in einem 1-Liter-Rührreaktor bei einer Temperatur von 75°C mit 137,3 Gramm MEK in Kontakt gebracht. Das Verhältnis von Extraktionslösungsmittel zu zu trennender Lösung betrug 36,2% w/w. Nach Absetzenlassen bei 75°C wurden die beiden Phasen abgezogen und analysiert:
    Die obere Phase, in die das HMTBA extrahiert worden war, wog 467 Gramm und enthielt 2,1% w/w Salze. Somit konnten mit dem verwendeten Verhältnis von beteiligtem organischem Lösungsmittel zu zu behandelnder Lösung 76,5% der vor der Extraktion in dem Medium vorliegenden Salze in die durch Zusatz von MEK erzeugte wäßrige Phase verdrängt werden.
  • Die untere Phase, in die die Salze teilweise verdrängt werden, wog 49,3 Gramm und enthielt 2% w/w HMTBA. Somit konnten unter diesen Verdrängungsbedingungen mit dem Diethylcarbonat in einem einzigen Schritt mit einem Verhältnis von beteiligtem organischem Lösungsmittel zu zu behandelnder Lösung von 36,2% w/w 99,5% der beteiligten HMTBA extrahiert werden.
  • Die untere Phase enthielt ihrerseits 64,8% w/w Salze. Der als [Salze] untere Phase/[Salze] obere Phase ausgedrückte Verteilungskoeffizient ist gleich 30,9.

Claims (15)

  1. Verfahren zur Abtrennung von 2-Hydroxy-4-methylthiobuttexsäure (HMTBA) aus einer bei der Hydrolyse von 2-Hydroxy-4-methylthiobutyronitril (HMTBN) mit Schwefelsäure anfallenden Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß man: die Hydrolyselösung durch Zugabe von Ammoniumhydroxid neutralisiert, absetzen läßt, wobei man eine organische Phase und eine wäßrige Phase erhält, die organische Phase und die wäßrige Phase, die jeweils HMTBA und Salze enthalten, trennt und das HMTBA durch Zugabe eines wenig wassermischbaren organischen Lösungsmittels in einer zur erschöpfenden Extraktion praktisch der gesamten vorliegenden HMTBA ausreichenden Menge erschöpfend aus der wäßrigen Phase extrahiert.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man nach der Trennung der organischen Phase und der wäßrigen Phase die in der organischen Phase enthaltenen Salze mit einem wenig wassermischbaren organischen Lösungsmittel in einer zur erschöpfenden Extraktion praktisch der gesamten vorliegenden HMTBA ausreichenden Menge freisetzt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zur erschöpfenden Extraktion von HMTBA aus der wäßrigen Phase verwendete Lösungsmittel und das zur erschöpfenden Extraktion von HMTBA aus der organischen Phase verwendete Lösungsmittel gleich oder verschieden sind.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zur erschöpfenden Extraktion von HMTBA aus der wäßrigen Phase verwendete Lösungsmittel und/oder das zur erschöpfenden Extraktion von HMTBA aus der organischen Phase verwendete Lösungsmittel unter Ketonen, Aldehyden, Ethern, Estern, Carbonaten und Alkoholen ausgewählt werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Lösungsmittel um ein unter Methylethylketon und Methylisobutylketon ausgewähltes Keton handelt.
  6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Lösungsmittel um einen unter Methyl-tert.-butylether und Diisopropylether ausgewählten Ether handelt.
  7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel unter Methylethylketon, Methylisobutylketon und Diethylcarbonat ausgewählt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zur erschöpfenden Extraktion der HMTBA aus der wäßrigen Phase ausreichende Lösungsmittelmenge so groß ist, daß das Gewichtsverhältnis des Lösungsmittels zur nach dem Absetzenlassen erhaltenen wäßrigen Lösung über 0,05 liegt.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösungsmittelmenge so groß ist, daß das Verhältnis zwischen 0,1 und 0,5 liegt.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zur erschöpfenden Extraktion der HMTBA aus der organischen Phase ausreichende Lösungsmittelmenge so groß ist, daß das Gewichtsverhältnis des Lösungsmittels zur nach dem Absetzenlassen erhaltenen organischen Lösung über 0,3 liegt.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösungsmittelmenge so groß ist, daß das Verhältnis zwischen 0,3 und 1 liegt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erschöpfende Extraktion der HMTBA aus der wäßrigen Phase und die Extraktion der HMTBA aus der organischen Phase gleichzeitig und nach einem kontinuierlichen Verfahren durchgeführt werden.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man nach dem Arbeitsgang der erschöpfenden Extraktion der HMTBA aus der wäßrigen Phase und der Extraktion der HMTBA aus der organischen Phase das Lösungsmittel verdampft und für einen neuen Arbeitsgang zurückführt, die organische Phase durch Zugabe von Wasser auf die handelsübliche Konzentration einstellt und die erschöpfend extrahierte wäßrige Phase kristallisiert.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man zusätzlich aus den aus der wäßrigen Phase gewonnenen Kristallen durch Elektrodialysebehandlung Ammoniak zur Rückführung zur Neutralisation und Schwefelsäure zur Rückführung zur HMTBN-Hydrolyse nach Aufkonzentrierung regeneriert.
  15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man zusätzlich aus den aus der wäßrigen Phase gewonnenen Kristallen auf thermischem Wege in einer Schwefelsäureregenerationseinheit eine Schwefelsäurelösung zur Rückführung zur HMTBN-Hydrolyse gewinnt.
DE69927593T 1998-07-10 1999-07-07 Verfahren zur abtrennung von hydroxymethylthiobuttersäure Expired - Lifetime DE69927593T2 (de)

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