JP2003104960A - メチオニンの製造方法 - Google Patents
メチオニンの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】メチオニン原料の５−（２−メチルメルカプト
エチル）ヒダントイン製造工程において、装置材料の腐
蝕を低減させる方法および耐食性に優れた装置材料を用
いたメチオニンの製造方法を提供する。 【解決手段】３−メチルメルカプトプロピオンアルデヒ
ド、シアン化水素またはその塩を含む水溶液、アンモニ
ア、及び二酸化炭素、；３−メチルメルカプトプロピオ
ンアルデヒド、シアン化水素またはその塩を含む水溶
液、及び炭酸水素アンモニウム、；３−メチルメルカプ
トプロピオンアルデヒドシアンヒドリン、炭酸水素アン
モニウム、；３−メチルメルカプトプロピオンアルデヒ
ドシアンヒドリン、アンモニア、二酸化炭素、または前
記の成分を製造できる成分を、場合により水の存在下、
５−（２−メチルメルカプトエチル）−ヒダントインを
製造する工程において、上記工程の反応槽に、上記反応
条件で腐食する物質を充填した腐食槽を設置した。
エチル）ヒダントイン製造工程において、装置材料の腐
蝕を低減させる方法および耐食性に優れた装置材料を用
いたメチオニンの製造方法を提供する。 【解決手段】３−メチルメルカプトプロピオンアルデヒ
ド、シアン化水素またはその塩を含む水溶液、アンモニ
ア、及び二酸化炭素、；３−メチルメルカプトプロピオ
ンアルデヒド、シアン化水素またはその塩を含む水溶
液、及び炭酸水素アンモニウム、；３−メチルメルカプ
トプロピオンアルデヒドシアンヒドリン、炭酸水素アン
モニウム、；３−メチルメルカプトプロピオンアルデヒ
ドシアンヒドリン、アンモニア、二酸化炭素、または前
記の成分を製造できる成分を、場合により水の存在下、
５−（２−メチルメルカプトエチル）−ヒダントインを
製造する工程において、上記工程の反応槽に、上記反応
条件で腐食する物質を充填した腐食槽を設置した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、メチオニン製造の
原料となる５−（２−メチルメルカプトエチル）−ヒダ
ントイン（以下ＭＨＤと略すこともある）を製造する工
程において、上記工程の反応槽の腐食を防止し、効率よ
くメチオニンを製造する方法に関する。
原料となる５−（２−メチルメルカプトエチル）−ヒダ
ントイン（以下ＭＨＤと略すこともある）を製造する工
程において、上記工程の反応槽の腐食を防止し、効率よ
くメチオニンを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】メチオニンの原料となる５−（２−メチ
ルメルカプトエチル）−ヒダントインは、通常、３−メ
チルメルカプトプロピオンアルデヒド、シアン化水素ま
たはその塩を含む水溶液、アンモニア、及び二酸化炭
素、または、３−メチルメルカプトプロピオンアルデヒ
ド、シアン化水素またはその塩を含む水溶液、及び炭酸
水素アンモニウム、または、３−メチルメルカプトプロ
ピオンアルデヒドシアンヒドリン、炭酸水素アンモニウ
ム、または３−メチルメルカプトプロピオンアルデヒド
シアンヒドリン、アンモニア、二酸化炭素、または前記
の成分を製造できる成分を、混合加熱し得られる。
ルメルカプトエチル）−ヒダントインは、通常、３−メ
チルメルカプトプロピオンアルデヒド、シアン化水素ま
たはその塩を含む水溶液、アンモニア、及び二酸化炭
素、または、３−メチルメルカプトプロピオンアルデヒ
ド、シアン化水素またはその塩を含む水溶液、及び炭酸
水素アンモニウム、または、３−メチルメルカプトプロ
ピオンアルデヒドシアンヒドリン、炭酸水素アンモニウ
ム、または３−メチルメルカプトプロピオンアルデヒド
シアンヒドリン、アンモニア、二酸化炭素、または前記
の成分を製造できる成分を、混合加熱し得られる。
【０００３】この製造工程に於ける反応条件は一般的に
圧力約０〜０．３ＭＰａ、温度約７０〜１１０℃が使用
されている。また、資源再利用の観点から、用いるアン
モニア及び二酸化炭素、または炭酸水素アンモニウム
は、次工程であるＭＨＤを加水分解しメチオニン金属塩
を得る工程から発生するアンモニア及び二酸化炭素を回
収し再利用して用いる場合がある。
圧力約０〜０．３ＭＰａ、温度約７０〜１１０℃が使用
されている。また、資源再利用の観点から、用いるアン
モニア及び二酸化炭素、または炭酸水素アンモニウム
は、次工程であるＭＨＤを加水分解しメチオニン金属塩
を得る工程から発生するアンモニア及び二酸化炭素を回
収し再利用して用いる場合がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記反応条件におい
て、反応槽の金属材料の腐食性が高く、ＳＵＳ３１６Ｌ
ステンレス鋼製の反応容器を用いたとしても、激しい腐
蝕を受けるという問題があった。また、チタン材料は該
用途の適用に於いて一応の耐蝕性を示すものの完全では
なく、また高価であり工業的装置材料として利用し難い
との欠点を有する。本発明は、メチオニンの原料となる
ＭＨＤを製造する工程において、装置材料の腐蝕を低減
させる方法および耐食性に優れた装置材料を見出すこと
を目的とする。
て、反応槽の金属材料の腐食性が高く、ＳＵＳ３１６Ｌ
ステンレス鋼製の反応容器を用いたとしても、激しい腐
蝕を受けるという問題があった。また、チタン材料は該
用途の適用に於いて一応の耐蝕性を示すものの完全では
なく、また高価であり工業的装置材料として利用し難い
との欠点を有する。本発明は、メチオニンの原料となる
ＭＨＤを製造する工程において、装置材料の腐蝕を低減
させる方法および耐食性に優れた装置材料を見出すこと
を目的とする。
【０００５】本発明者等は、上記課題を解決すべく、鋭
意検討した結果、ＭＨＤを製造する工程において、上記
工程の反応装置の一部に、反応系中に含まれる腐食性物
質とすばやく反応し該腐食性物質を反応系から除去する
ことができる装置を設けること、さらに、反応槽の材質
を適宜選択することで、反応槽の腐食を防止できること
を見出し、本発明を完成するに至った。
意検討した結果、ＭＨＤを製造する工程において、上記
工程の反応装置の一部に、反応系中に含まれる腐食性物
質とすばやく反応し該腐食性物質を反応系から除去する
ことができる装置を設けること、さらに、反応槽の材質
を適宜選択することで、反応槽の腐食を防止できること
を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】すなわち、本発明は、（１）３−メチルメ
ルカプトプロピオンアルデヒド、シアン化水素またはそ
の塩を含む水溶液、アンモニア、及び二酸化炭素、；３
−メチルメルカプトプロピオンアルデヒド、シアン化水
素またはその塩を含む水溶液、及び炭酸水素アンモニウ
ム、；３−メチルメルカプトプロピオンアルデヒドシア
ンヒドリン、炭酸水素アンモニウム、；３−メチルメル
カプトプロピオンアルデヒドシアンヒドリン、アンモニ
ア、二酸化炭素、または前記の成分を製造できる成分
を、場合により水の存在下、５−（２−メチルメルカプ
トエチル）−ヒダントインを製造する工程において、上
記工程の反応槽に、上記製造工程における反応条件で腐
食する物質を充填した腐食槽を設置したことを特徴とす
るメチオニンの製造方法に関し、（２）上記腐食槽を、
反応液を循環させる経路の途中に設けたことを特徴とす
る（１）に記載のメチオニンの製造方法、（３）腐食槽
を循環する流量が、1時間あたり、反応液全量の２〜５
倍の範囲であることを特徴とする（１）または（２）に
記載のメチオニンの製造方法に関する。また、（４）上
記製造工程における反応条件で腐食する物質が重量％
で、Ｃｒ：５％以下、Ｎｉ：３％以下の鉄鋼であること
を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のメチオニ
ンの製造方法に関し、（５）鉄鋼が、炭素鋼であること
を特徴とする（４）に記載のメチオニンの製造法、
（６）５−（２−メチルメルカプトエチル）−ヒダント
インを製造する工程の装置材料として、重量％で、Ｃ
ｒ：１６〜３０％、Ｎｉ：３．０〜１８％、Ｍｏ：１．
０〜５．０％を含有するステンレス鋼を使用することを
特徴とする（１）〜（５）に記載の製造方法、（７）ス
テンレス鋼が、重量％で、Ｃｒ：２０．０〜３０．０
％、Ｎｉ：３．０〜８．０％、Ｍｏ：１．０〜５．０％
含有するステンレス鋼であることを特徴とする（１）〜
（５）に記載の製造方法、（８）ステンレス鋼が、重量
％で、さらに、Ｎ：０．０５〜０．３５％を含有するこ
とを特徴とする（６）または（７）に記載の製造方法、
（９）５−（２−メチルメルカプトエチル）−ヒダント
インを加水分解する工程において、生成する二酸化炭素
及びアンモニアを回収し、前記ヒダントインを製造する
工程において再利用することを特徴とする（１）〜
（８）のいずれかに記載の製造方法に関する。
ルカプトプロピオンアルデヒド、シアン化水素またはそ
の塩を含む水溶液、アンモニア、及び二酸化炭素、；３
−メチルメルカプトプロピオンアルデヒド、シアン化水
素またはその塩を含む水溶液、及び炭酸水素アンモニウ
ム、；３−メチルメルカプトプロピオンアルデヒドシア
ンヒドリン、炭酸水素アンモニウム、；３−メチルメル
カプトプロピオンアルデヒドシアンヒドリン、アンモニ
ア、二酸化炭素、または前記の成分を製造できる成分
を、場合により水の存在下、５−（２−メチルメルカプ
トエチル）−ヒダントインを製造する工程において、上
記工程の反応槽に、上記製造工程における反応条件で腐
食する物質を充填した腐食槽を設置したことを特徴とす
るメチオニンの製造方法に関し、（２）上記腐食槽を、
反応液を循環させる経路の途中に設けたことを特徴とす
る（１）に記載のメチオニンの製造方法、（３）腐食槽
を循環する流量が、1時間あたり、反応液全量の２〜５
倍の範囲であることを特徴とする（１）または（２）に
記載のメチオニンの製造方法に関する。また、（４）上
記製造工程における反応条件で腐食する物質が重量％
で、Ｃｒ：５％以下、Ｎｉ：３％以下の鉄鋼であること
を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のメチオニ
ンの製造方法に関し、（５）鉄鋼が、炭素鋼であること
を特徴とする（４）に記載のメチオニンの製造法、
（６）５−（２−メチルメルカプトエチル）−ヒダント
インを製造する工程の装置材料として、重量％で、Ｃ
ｒ：１６〜３０％、Ｎｉ：３．０〜１８％、Ｍｏ：１．
０〜５．０％を含有するステンレス鋼を使用することを
特徴とする（１）〜（５）に記載の製造方法、（７）ス
テンレス鋼が、重量％で、Ｃｒ：２０．０〜３０．０
％、Ｎｉ：３．０〜８．０％、Ｍｏ：１．０〜５．０％
含有するステンレス鋼であることを特徴とする（１）〜
（５）に記載の製造方法、（８）ステンレス鋼が、重量
％で、さらに、Ｎ：０．０５〜０．３５％を含有するこ
とを特徴とする（６）または（７）に記載の製造方法、
（９）５−（２−メチルメルカプトエチル）−ヒダント
インを加水分解する工程において、生成する二酸化炭素
及びアンモニアを回収し、前記ヒダントインを製造する
工程において再利用することを特徴とする（１）〜
（８）のいずれかに記載の製造方法に関する。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明のメチオニン製造方法にお
いて、ＭＨＤを製造する工程は、３−メチルメルカプト
プロピオンアルデヒド、シアン化水素またはその塩を含
む水溶液、アンモニア、及び二酸化炭素、または、３−
メチルメルカプトプロピオンアルデヒド、シアン化水素
またはその塩を含む水溶液、及び炭酸水素アンモニウ
ム、または３−メチルメルカプトプロピオンアルデヒド
シアンヒドリン、炭酸水素アンモニウム、または３−メ
チルメルカプトプロピオンアルデヒドシアンヒドリン、
アンモニア、二酸化炭素、または前記の成分を製造でき
る成分を、場合により水の存在下混合加熱する工程であ
る。各々の成分の混合する方法は、特に限定されない
が、例えば、シアン化水素、炭酸水素アンモニウムの水
溶液に、３−メチルメルカプトプロピオンアルデヒドを
混合加熱する方法、３−メチルメルカプトプロピオンア
ルデヒドとシアン化水素、およびアンモニアと二酸化炭
素との水溶液を調製し、これらの溶液を混合加熱する方
法等例示することができる。
いて、ＭＨＤを製造する工程は、３−メチルメルカプト
プロピオンアルデヒド、シアン化水素またはその塩を含
む水溶液、アンモニア、及び二酸化炭素、または、３−
メチルメルカプトプロピオンアルデヒド、シアン化水素
またはその塩を含む水溶液、及び炭酸水素アンモニウ
ム、または３−メチルメルカプトプロピオンアルデヒド
シアンヒドリン、炭酸水素アンモニウム、または３−メ
チルメルカプトプロピオンアルデヒドシアンヒドリン、
アンモニア、二酸化炭素、または前記の成分を製造でき
る成分を、場合により水の存在下混合加熱する工程であ
る。各々の成分の混合する方法は、特に限定されない
が、例えば、シアン化水素、炭酸水素アンモニウムの水
溶液に、３−メチルメルカプトプロピオンアルデヒドを
混合加熱する方法、３−メチルメルカプトプロピオンア
ルデヒドとシアン化水素、およびアンモニアと二酸化炭
素との水溶液を調製し、これらの溶液を混合加熱する方
法等例示することができる。
【０００８】アンモニアおよび二酸化炭素は、ＭＨＤの
加水分解工程から回収、再利用するのが好ましい。用い
る各成分の比は、３−メチルメルカプトプロピオンアル
デヒド１モルに対して、シアン化水素またはその塩を含
む水溶液を、１．００〜１．１０モル、アンモニア及び
二酸化炭素は、１．５〜２．５モル用いるのが好まし
い。
加水分解工程から回収、再利用するのが好ましい。用い
る各成分の比は、３−メチルメルカプトプロピオンアル
デヒド１モルに対して、シアン化水素またはその塩を含
む水溶液を、１．００〜１．１０モル、アンモニア及び
二酸化炭素は、１．５〜２．５モル用いるのが好まし
い。
【０００９】アンモニアと二酸化炭素の水溶液を用いた
場合、その水溶液は飽和または希薄溶液であってもよ
く、アンモニアの含有量が約５重量％以上であるのが好
ましい。
場合、その水溶液は飽和または希薄溶液であってもよ
く、アンモニアの含有量が約５重量％以上であるのが好
ましい。
【００１０】反応は、６０〜１４０℃の範囲で行うのが
好ましく、７０〜１１０℃の範囲で行うのがさらに好ま
しい。転化は任意の圧力で行えるが、加圧下で行うのが
好ましく、例えば、０．１〜０．５ＭＰａの範囲で行う
のが好ましい。
好ましく、７０〜１１０℃の範囲で行うのがさらに好ま
しい。転化は任意の圧力で行えるが、加圧下で行うのが
好ましく、例えば、０．１〜０．５ＭＰａの範囲で行う
のが好ましい。
【００１１】反応は、連続式、または半回分もしくは回
分式いずれの方法でも行うことができる。連続式で行う
場合、反応の滞留時間に応じて反応槽を複数設け、第１
槽に初期原料を仕込み、反応槽間を移動していくことに
より反応を完結させる方法等を例示することができる。
分式いずれの方法でも行うことができる。連続式で行う
場合、反応の滞留時間に応じて反応槽を複数設け、第１
槽に初期原料を仕込み、反応槽間を移動していくことに
より反応を完結させる方法等を例示することができる。
【００１２】以上のようにして得られたＭＨＤは水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化
物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭
酸塩、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等の存在
下に加水分解してメチオニンのアルカリ金属塩にするこ
とができる。加水分解は、通常、０．３〜１．０ＭＰ
ａ、温度約１３０〜２００℃の条件で行われる。加水分
解時に発生するアンモニア及び炭酸ガスは回収され、Ｍ
ＨＤ製造工程に回収される。
ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化
物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭
酸塩、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等の存在
下に加水分解してメチオニンのアルカリ金属塩にするこ
とができる。加水分解は、通常、０．３〜１．０ＭＰ
ａ、温度約１３０〜２００℃の条件で行われる。加水分
解時に発生するアンモニア及び炭酸ガスは回収され、Ｍ
ＨＤ製造工程に回収される。
【００１３】次いで加水分解液に硫酸、塩酸、二酸化炭
素等の鉱酸を導入して中和し、メチオニンを晶析させ
る。析出したメチオニンは濾過、分離し、必要により水
洗し、乾燥して製品のメチオニンとする。
素等の鉱酸を導入して中和し、メチオニンを晶析させ
る。析出したメチオニンは濾過、分離し、必要により水
洗し、乾燥して製品のメチオニンとする。
【００１４】本発明は、上記したＭＨＤを製造する工程
において、反応にかかわる装置材質の腐食を抑えるため
に、上記製造工程における反応条件で腐食する物質を充
填した腐食槽を設置したことを特徴とする。該腐食槽を
設置する位置は、腐食性物質を効率よく吸収できる位置
であれば、特に限定されず、具体的には、反応液を循環
できる経路を設けその経路の途中に設置する、または反
応槽気相部に直結するように設ける等を例示することが
できるが、腐食性物質が反応液から生成することを考慮
すると、反応液を循環できる経路を設けその経路の途中
に設置するのが好ましい。腐食槽の形式は、ＭＨＤ製造
工程における反応条件で腐食する物質を充填することが
できるれば特に限定されす、縦型円筒・パイプ等形状を
問わない。
において、反応にかかわる装置材質の腐食を抑えるため
に、上記製造工程における反応条件で腐食する物質を充
填した腐食槽を設置したことを特徴とする。該腐食槽を
設置する位置は、腐食性物質を効率よく吸収できる位置
であれば、特に限定されず、具体的には、反応液を循環
できる経路を設けその経路の途中に設置する、または反
応槽気相部に直結するように設ける等を例示することが
できるが、腐食性物質が反応液から生成することを考慮
すると、反応液を循環できる経路を設けその経路の途中
に設置するのが好ましい。腐食槽の形式は、ＭＨＤ製造
工程における反応条件で腐食する物質を充填することが
できるれば特に限定されす、縦型円筒・パイプ等形状を
問わない。
【００１５】また、ＭＨＤ製造工程において、反応槽を
複数設けて、連続的に反応を行う場合、全ての反応槽に
設けるのが効果的であるが、腐食の程度に応じて、腐食
槽を設ける反応槽を選択することができる。腐食槽に充
填する物質としては、ＭＨＤ製造工程における反応条件
で腐食する物質であれば特に限定されず、特に、装置材
質よりも選択的に腐蝕され、その結果装置材質を保護さ
せる材料が好ましく、具体的には重量％で、Ｃｒ：５％
以下、Ｎｉ：３％以下の鉄鋼が好ましい。鉄鋼の中で、
Ｃｒ元素は、強力な酸化皮膜を形成するため、Ｃｒ元素
が５重量％より多いと、酸化皮膜が形成され、ＭＨＤ製
造工程において選択的に装置材料を保護できないため、
Ｃｒ元素は５重量％以下好ましくは０．１重量％以下が
望ましい。
複数設けて、連続的に反応を行う場合、全ての反応槽に
設けるのが効果的であるが、腐食の程度に応じて、腐食
槽を設ける反応槽を選択することができる。腐食槽に充
填する物質としては、ＭＨＤ製造工程における反応条件
で腐食する物質であれば特に限定されず、特に、装置材
質よりも選択的に腐蝕され、その結果装置材質を保護さ
せる材料が好ましく、具体的には重量％で、Ｃｒ：５％
以下、Ｎｉ：３％以下の鉄鋼が好ましい。鉄鋼の中で、
Ｃｒ元素は、強力な酸化皮膜を形成するため、Ｃｒ元素
が５重量％より多いと、酸化皮膜が形成され、ＭＨＤ製
造工程において選択的に装置材料を保護できないため、
Ｃｒ元素は５重量％以下好ましくは０．１重量％以下が
望ましい。
【００１６】Ｎｉ元素は、ＭＨＤ製造工程において、非
常に耐食性に富む元素であり、Ｎｉを含有することによ
り、選択的に装置材料を保護できない。特に３重量％よ
り多く含有すると、その効果が顕著に表れるため、Ｎｉ
元素は３重量％以下好ましくは０．１重量％以下が望ま
しい。さらに、鉄鋼として炭素鋼を好ましく用いること
ができる。上記物質の形状は特に限定されず、平板、円
筒、パイプ、切り屑、規則充填物等、いかなる形状でも
構わない。
常に耐食性に富む元素であり、Ｎｉを含有することによ
り、選択的に装置材料を保護できない。特に３重量％よ
り多く含有すると、その効果が顕著に表れるため、Ｎｉ
元素は３重量％以下好ましくは０．１重量％以下が望ま
しい。さらに、鉄鋼として炭素鋼を好ましく用いること
ができる。上記物質の形状は特に限定されず、平板、円
筒、パイプ、切り屑、規則充填物等、いかなる形状でも
構わない。
【００１７】材料保護効果をより高める為には、反応液
を腐食槽により多く循環させるか、腐食槽中になるべく
滞留させるのが好ましい。具体的には、腐食槽を循環す
る流量が、1時間あたり、反応液全量の２〜５倍の範囲
であるのが好ましい。２倍未満であると、保護効果が十
分発揮できず、また５倍より多いと循環ポンプが大きく
なり初期投資額が上昇し、さらに所要動力が上昇しラン
ニングコストがかかる。特に２〜４回が好ましい
を腐食槽により多く循環させるか、腐食槽中になるべく
滞留させるのが好ましい。具体的には、腐食槽を循環す
る流量が、1時間あたり、反応液全量の２〜５倍の範囲
であるのが好ましい。２倍未満であると、保護効果が十
分発揮できず、また５倍より多いと循環ポンプが大きく
なり初期投資額が上昇し、さらに所要動力が上昇しラン
ニングコストがかかる。特に２〜４回が好ましい
【００１８】尚、該物質の成分として本発明に規定しな
い他の元素の存在は、ＭＨＤを製造する工程において、
該工程に用いる装置材料の耐蝕性を著しく害するもので
ない限り制限するものではない。
い他の元素の存在は、ＭＨＤを製造する工程において、
該工程に用いる装置材料の耐蝕性を著しく害するもので
ない限り制限するものではない。
【００１９】本発明に於いて適用し得る鉄鋼としては、
上記した化学成分を有するものであれば特に制限されな
いが、市販材料として、ＳＳ４００、ＳＧＰ（配管用炭
素鋼鋼管）等が上記成分に合致するものであり、これら
の使用が経済的である。
上記した化学成分を有するものであれば特に制限されな
いが、市販材料として、ＳＳ４００、ＳＧＰ（配管用炭
素鋼鋼管）等が上記成分に合致するものであり、これら
の使用が経済的である。
【００２０】また、本発明は、前記ＭＨＤ製造工程にお
いて、重量％で、Ｃｒ：１６〜３０％、Ｎｉ：３．０〜
１８％、Ｍｏ：１．０〜５．０％を含有するステンレス
鋼を用いることを特徴とし、該ステンレス鋼によってＭ
ＨＤ反応装置の全体または一部が構成されること、或い
は装置の全体または一部がライニング・クラッド・コー
ティング等内張りされること、さらにはこれに付属する
ポンプ、弁、配管等が構成されることを含むものであ
る。
いて、重量％で、Ｃｒ：１６〜３０％、Ｎｉ：３．０〜
１８％、Ｍｏ：１．０〜５．０％を含有するステンレス
鋼を用いることを特徴とし、該ステンレス鋼によってＭ
ＨＤ反応装置の全体または一部が構成されること、或い
は装置の全体または一部がライニング・クラッド・コー
ティング等内張りされること、さらにはこれに付属する
ポンプ、弁、配管等が構成されることを含むものであ
る。
【００２１】該ステンレス鋼において、含有されるＣｒ
元素は、耐蝕性の向上の上で不可欠な合金元素であり、
Ｃｒの量が１６．０重量％未満の場合には、ＭＨＤ反応
に対し良好な耐蝕性を維持することができず、特に二相
系ステンレス鋼の場合には、２０重量％以上好ましくは
２１重量％以上含有するのが好ましい。他方３０．０重
量％を越える場合には脆性が著しくなる。
元素は、耐蝕性の向上の上で不可欠な合金元素であり、
Ｃｒの量が１６．０重量％未満の場合には、ＭＨＤ反応
に対し良好な耐蝕性を維持することができず、特に二相
系ステンレス鋼の場合には、２０重量％以上好ましくは
２１重量％以上含有するのが好ましい。他方３０．０重
量％を越える場合には脆性が著しくなる。
【００２２】Ｎｉ元素は、耐食性の向上に有効に作用す
ると共に、オーステナイトまた二相組織形成のために不
可欠な合金元素である。Ｎｉ含有量に関しては、Ｃｒ含
有量等との関係で適切な組織を形成する量が好ましく、
本発明の範囲、即ち３．０〜１８．０％の範囲内に於い
ては実質的な耐食性の減退は見られず、むしろ機械的性
質、加工性の改良効果を有する。また、二相系ステンレ
ス鋼を場合は、Ｎｉ含有量は、３〜９重量％、好ましく
は、３〜８重量％の範囲であるのが好ましい。
ると共に、オーステナイトまた二相組織形成のために不
可欠な合金元素である。Ｎｉ含有量に関しては、Ｃｒ含
有量等との関係で適切な組織を形成する量が好ましく、
本発明の範囲、即ち３．０〜１８．０％の範囲内に於い
ては実質的な耐食性の減退は見られず、むしろ機械的性
質、加工性の改良効果を有する。また、二相系ステンレ
ス鋼を場合は、Ｎｉ含有量は、３〜９重量％、好ましく
は、３〜８重量％の範囲であるのが好ましい。
【００２３】Ｍｏ元素は、Ｃｒと共同してＣｌイオンを
含む腐食環境における局部腐食に対する抵抗性を高める
元素である。Ｍｏを上記範囲で存在せしめる場合には本
ＭＨＤ製造工程に対して良好な耐食性を発揮する。しか
し、Ｍｏ含有量が、１％未満では、ＣｒとＭｏの相乗効
果が少なく耐局部腐食性の改善効果が十分でない。ま
た、５．０重量％を越える場合には加工性を害し、シグ
マ脆性を促進する場合がある。
含む腐食環境における局部腐食に対する抵抗性を高める
元素である。Ｍｏを上記範囲で存在せしめる場合には本
ＭＨＤ製造工程に対して良好な耐食性を発揮する。しか
し、Ｍｏ含有量が、１％未満では、ＣｒとＭｏの相乗効
果が少なく耐局部腐食性の改善効果が十分でない。ま
た、５．０重量％を越える場合には加工性を害し、シグ
マ脆性を促進する場合がある。
【００２４】Ｎ元素は、Ｃ元素と同様にオーステナイト
形成元素であり、オーステナイト相に固溶して耐食性を
向上させる。その結果、フェライト相に比較してＣｒ及
びＭｏの含有量が若干少ないことに起因するオーステナ
イト相の耐食性低下が抑制される。この点、特に二相ス
テンレス鋼の耐食性をバランスよく保持する上で好まし
い成分である。また、シグマ相の析出を抑制し、耐食性
を向上させる作用も呈する。以上の効果を発現させるた
め、Ｎ含有量を、０．０５重量％以上に保持することが
必要である。しかし、０．３５重量％をこえるＮ含有量
は、固溶度を越えることから過剰のＮが鋼中に気泡を発
生させ、鋼塊に欠陥を生じさせることになり、したがっ
て、Ｎ含有量を、０．０５〜０．３５重量％の範囲にす
るのが好ましい。
形成元素であり、オーステナイト相に固溶して耐食性を
向上させる。その結果、フェライト相に比較してＣｒ及
びＭｏの含有量が若干少ないことに起因するオーステナ
イト相の耐食性低下が抑制される。この点、特に二相ス
テンレス鋼の耐食性をバランスよく保持する上で好まし
い成分である。また、シグマ相の析出を抑制し、耐食性
を向上させる作用も呈する。以上の効果を発現させるた
め、Ｎ含有量を、０．０５重量％以上に保持することが
必要である。しかし、０．３５重量％をこえるＮ含有量
は、固溶度を越えることから過剰のＮが鋼中に気泡を発
生させ、鋼塊に欠陥を生じさせることになり、したがっ
て、Ｎ含有量を、０．０５〜０．３５重量％の範囲にす
るのが好ましい。
【００２５】また、その他の元素としてＣ元素は、ステ
ンレス鋼中に不可避的に含まれる元素である。Ｃ含有量
を低減すると、炭化物の生成が少なくり、加工性が向上
するし、Ｃｒ欠乏層の存在が少なくなることにより耐食
性及び耐粒界腐食性も向上する。この点で、Ｃ含有量を
０．０８重量％以下にするのが好ましい。
ンレス鋼中に不可避的に含まれる元素である。Ｃ含有量
を低減すると、炭化物の生成が少なくり、加工性が向上
するし、Ｃｒ欠乏層の存在が少なくなることにより耐食
性及び耐粒界腐食性も向上する。この点で、Ｃ含有量を
０．０８重量％以下にするのが好ましい。
【００２６】また本発明に於いて適用するステンレス鋼
は上記範囲のＣｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、必要に応じて添加され
るＮ元素の他にＷ元素および／またはＣｕ元素を添加存
在せしめてもよい。この場合、Ｗ元素は約２．５０重量
％以下、普通には約０．１０〜２．５０重量％、Ｃｕ元
素は約０．８０重量％以下、普通には約０．２０〜０．
８０重量％の範囲で使用される。Ｗ元素はシグマ相の析
出による脆化を抑制しつつ、耐食性を向上させる非常に
有効な成分元素である。他方、Ｃｕ元素は一般的な耐食
性を向上させる有効な成分元素である。
は上記範囲のＣｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、必要に応じて添加され
るＮ元素の他にＷ元素および／またはＣｕ元素を添加存
在せしめてもよい。この場合、Ｗ元素は約２．５０重量
％以下、普通には約０．１０〜２．５０重量％、Ｃｕ元
素は約０．８０重量％以下、普通には約０．２０〜０．
８０重量％の範囲で使用される。Ｗ元素はシグマ相の析
出による脆化を抑制しつつ、耐食性を向上させる非常に
有効な成分元素である。他方、Ｃｕ元素は一般的な耐食
性を向上させる有効な成分元素である。
【００２７】尚、本発明に規定しない他の元素の存在
は、ＭＨＤを製造する工程において、該工程に用いる装
置材料の耐食性を著しく害するものでない限り制限する
ものではない。
は、ＭＨＤを製造する工程において、該工程に用いる装
置材料の耐食性を著しく害するものでない限り制限する
ものではない。
【００２８】本発明に於いて適用し得るステンレス鋼と
しては、上記した化学成分を有するものであれば特に制
限されないが、市販のステンレス鋼として、ＳＵＳ３１
６Ｌ、ＳＵＳ３２９Ｊ１、ＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌ、ＳＣＳ
１０、ＳＣＳ１６、ＵＮＳＳ３９２７４、ＵＮＳ Ｓ３
２７５０等が上記成分に合致するものであり、これらの
使用が経済的である。
しては、上記した化学成分を有するものであれば特に制
限されないが、市販のステンレス鋼として、ＳＵＳ３１
６Ｌ、ＳＵＳ３２９Ｊ１、ＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌ、ＳＣＳ
１０、ＳＣＳ１６、ＵＮＳＳ３９２７４、ＵＮＳ Ｓ３
２７５０等が上記成分に合致するものであり、これらの
使用が経済的である。
【００２９】以下、本発明方法を実施例により更に詳細
に説明するが、実施例は一態様にすぎず、これにより本
発明方法が限定されるものではない。尚、実施例に於い
てステンレス鋼の化学成分はけい光Ｘ線分析装置により
測定した値である。
に説明するが、実施例は一態様にすぎず、これにより本
発明方法が限定されるものではない。尚、実施例に於い
てステンレス鋼の化学成分はけい光Ｘ線分析装置により
測定した値である。
【００３０】実施例１
３−メチルメルカプトプロピオンアルデヒド、シアン化
水素、ヒダントイン加水分解工程より回収された炭酸ガ
ス、アンモニアより調整した１６重量％の重炭酸アンモ
ニウム水溶液を、モル比で、１：１．０５：２．０の割
合で仕込み、８０〜１０５℃の温度範囲、０．１〜０．
３ＭＰａの加圧下、反応槽中の滞留時間を２時間とし、
連続反応を行った。反応槽には、反応液を循環する経路
を設け、循環経路には、ＳＧＰを充填した腐蝕槽を設け
た。循環流量は、反応槽容量に対して時間当たり３回循
環した。反応槽の溶液部分に第１表に示す金属のテスト
ピースを設置し、７日後、１７日後、２０日後、４０日
後ごとにテストピースを取り出し、水洗浄を行い、さら
にアルカリ洗浄し、錆等の付着物は鉄ブラシで落とし、
その重量測定を行い、下記式により侵食度を求めた。
水素、ヒダントイン加水分解工程より回収された炭酸ガ
ス、アンモニアより調整した１６重量％の重炭酸アンモ
ニウム水溶液を、モル比で、１：１．０５：２．０の割
合で仕込み、８０〜１０５℃の温度範囲、０．１〜０．
３ＭＰａの加圧下、反応槽中の滞留時間を２時間とし、
連続反応を行った。反応槽には、反応液を循環する経路
を設け、循環経路には、ＳＧＰを充填した腐蝕槽を設け
た。循環流量は、反応槽容量に対して時間当たり３回循
環した。反応槽の溶液部分に第１表に示す金属のテスト
ピースを設置し、７日後、１７日後、２０日後、４０日
後ごとにテストピースを取り出し、水洗浄を行い、さら
にアルカリ洗浄し、錆等の付着物は鉄ブラシで落とし、
その重量測定を行い、下記式により侵食度を求めた。
【００３１】侵食度（ｍｍ／年）＝｛（Ｗ１−Ｗ２）／
（ｄ×Ｓ）｝／試験日数×３６５ Ｗ１：試験前重量（ｇ） Ｗ２：試験後重量（ｇ） Ｓ：試験前表面積（ｍｍ2） ｄ：試験前密度（ｇ／ｍｍ3）
（ｄ×Ｓ）｝／試験日数×３６５ Ｗ１：試験前重量（ｇ） Ｗ２：試験後重量（ｇ） Ｓ：試験前表面積（ｍｍ2） ｄ：試験前密度（ｇ／ｍｍ3）
【００３２】試験結果をまとめて第１表に、用いたテス
トピースの材質成分比を第２表にまとめて示す。
トピースの材質成分比を第２表にまとめて示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】第１表からわかるように、試験時間が長く
なるに連れて、表面に不働態被膜が形成されるため、各
材質ともその侵食度は、小さくなるが、反応液接触初期
の侵食度を考慮すると、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＳ４００を
ヒダントイン化工程反応槽の材質として使用するのは困
難であるといえる。
なるに連れて、表面に不働態被膜が形成されるため、各
材質ともその侵食度は、小さくなるが、反応液接触初期
の侵食度を考慮すると、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＳ４００を
ヒダントイン化工程反応槽の材質として使用するのは困
難であるといえる。
【００３６】
【発明の効果】以上、上述したように、５−（２−メチ
ルメルカプトエチル）−ヒダントインを製造する工程に
於いて、上記工程の反応槽に、反応液を循環させる経路
を設け、該循環経路の途中に上記製造工程における反応
条件で腐食する物質を充填した腐食槽を設置しすること
により、特定の化学成分を含有するステンレス鋼、が該
反応に於いても優れた耐食性を有することを見出し、こ
れを装置材料として使用することにより、メチオニン製
造プロセスを長期間、安定して操業を可能となし得たも
のであり、その産業上の利用価値は大きいといえる。
ルメルカプトエチル）−ヒダントインを製造する工程に
於いて、上記工程の反応槽に、反応液を循環させる経路
を設け、該循環経路の途中に上記製造工程における反応
条件で腐食する物質を充填した腐食槽を設置しすること
により、特定の化学成分を含有するステンレス鋼、が該
反応に於いても優れた耐食性を有することを見出し、こ
れを装置材料として使用することにより、メチオニン製
造プロセスを長期間、安定して操業を可能となし得たも
のであり、その産業上の利用価値は大きいといえる。
フロントページの続き
(72)発明者 小野 逸平
新潟県中頸城郡中郷村大字藤沢950日本曹
達株式会社二本木工場生産技術研究所内
Ｆターム(参考） 4H006 AA02 AC46 AC52 BB31 BD34
BD52 BD60 BE06 BE14 BE41
TA04 TB52
Claims (9)
- 【請求項１】３−メチルメルカプトプロピオンアルデヒ
ド、シアン化水素またはその塩を含む水溶液、アンモニ
ア、及び二酸化炭素、；３−メチルメルカプトプロピオ
ンアルデヒド、シアン化水素またはその塩を含む水溶
液、及び炭酸水素アンモニウム、；３−メチルメルカプ
トプロピオンアルデヒドシアンヒドリン、炭酸水素アン
モニウム、；３−メチルメルカプトプロピオンアルデヒ
ドシアンヒドリン、アンモニア、二酸化炭素、または前
記の成分を製造できる成分を、場合により水の存在下、
５−（２−メチルメルカプトエチル）−ヒダントインを
製造する工程において、上記工程の反応槽に、上記製造
工程における反応条件で腐食する物質を充填した腐食槽
を設置したことを特徴とするメチオニンの製造方法。 - 【請求項２】上記腐食槽を、反応液を循環させる経路の
途中に設けたことを特徴とする請求項１に記載のメチオ
ニンの製造方法。 - 【請求項３】腐食槽を循環する流量が、1時間あたり、
反応液全量の２〜５倍の範囲であることを特徴とする請
求項１〜２に記載の製造方法。 - 【請求項４】上記製造工程における反応条件で腐食する
物質が重量％で、Ｃｒ：５％以下、Ｎｉ：３％以下の鉄
鋼であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記
載のメチオニンの製造方法。 - 【請求項５】鉄鋼が、炭素鋼であることを特徴とする請
求項４に記載のメチオニンの製造法。 - 【請求項６】５−（２−メチルメルカプトエチル）−ヒ
ダントインを製造する工程の装置材料として、重量％
で、Ｃｒ：１６〜３０％、Ｎｉ：３．０〜１８％、Ｍ
ｏ：１．０〜５．０％を含有するステンレス鋼を使用す
ることを特徴とする請求項１〜５に記載の製造方法。 - 【請求項７】ステンレス鋼が、重量％で、Ｃｒ：２０．
０〜３０．０％、Ｎｉ：３．０〜８．０％、Ｍｏ：１．
０〜５．０％含有するステンレス鋼であることを特徴と
する請求項１〜５に記載の製造方法。 - 【請求項８】ステンレス鋼が、重量％で、さらに、Ｎ：
０．０５〜０．３５％を含有することを特徴とする請求
項６または７に記載の製造方法。 - 【請求項９】５−（２−メチルメルカプトエチル）−ヒ
ダントインを加水分解する工程において、生成する二酸
化炭素及びアンモニアを回収し、前記ヒダントインを製
造する工程において再利用することを特徴とする請求項
１〜８のいずれかに記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001299626A JP2003104960A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | メチオニンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001299626A JP2003104960A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | メチオニンの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003104960A true JP2003104960A (ja) | 2003-04-09 |
Family
ID=19120352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001299626A Withdrawn JP2003104960A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | メチオニンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003104960A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006206534A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Sumitomo Chemical Co Ltd | アンモニウム塩を含有する溶液からアンモニアを除去する方法 |
| FR2890966A1 (fr) * | 2005-09-21 | 2007-03-23 | Adisseo France Sas Soc Par Act | Hydrolyse ammoniacale du 2-hydroxy-4-(methylthio) butyronitrile, e ncontinu et sans isoler de produits intermediaires. |
| JP2007254442A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-04 | Sumitomo Chemical Co Ltd | メチオニンの製造方法 |
| EP1849769A2 (en) * | 2006-04-25 | 2007-10-31 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for producing methionine |
| JP2008279552A (ja) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Agc Seimi Chemical Co Ltd | 希土類元素の回収方法 |
| EP2186796A1 (en) | 2008-11-07 | 2010-05-19 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for producing methionine |
| JP2010111663A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-05-20 | Sumitomo Chemical Co Ltd | ２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタン酸の製造方法 |
| CN104693082A (zh) * | 2015-04-03 | 2015-06-10 | 重庆紫光化工股份有限公司 | 一种制备蛋氨酸的方法 |
| EP3339289A1 (de) | 2016-12-21 | 2018-06-27 | Evonik Degussa GmbH | Verfahren zur herstellung von methionin |
| WO2020120720A1 (en) | 2018-12-14 | 2020-06-18 | Evonik Operations Gmbh | Method for producing methionine |
-
2001
- 2001-09-28 JP JP2001299626A patent/JP2003104960A/ja not_active Withdrawn
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006206534A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Sumitomo Chemical Co Ltd | アンモニウム塩を含有する溶液からアンモニアを除去する方法 |
| FR2890966A1 (fr) * | 2005-09-21 | 2007-03-23 | Adisseo France Sas Soc Par Act | Hydrolyse ammoniacale du 2-hydroxy-4-(methylthio) butyronitrile, e ncontinu et sans isoler de produits intermediaires. |
| WO2007034066A1 (fr) * | 2005-09-21 | 2007-03-29 | Adisseo France S.A.S. | Synthese de la methionine a partir de 2-hydroxy-4- (methylthio)butyronitrile, co2, nh3 et h2o en continu et sans isoler de produits intermediaires |
| JP2007254442A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-04 | Sumitomo Chemical Co Ltd | メチオニンの製造方法 |
| US7534916B2 (en) | 2006-04-25 | 2009-05-19 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for producing methionine |
| JP2007314507A (ja) * | 2006-04-25 | 2007-12-06 | Sumitomo Chemical Co Ltd | メチオニンの製造方法 |
| EP1849769A3 (en) * | 2006-04-25 | 2008-09-24 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for producing methionine |
| EP1849769A2 (en) * | 2006-04-25 | 2007-10-31 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for producing methionine |
| JP2008279552A (ja) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Agc Seimi Chemical Co Ltd | 希土類元素の回収方法 |
| JP2010111663A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-05-20 | Sumitomo Chemical Co Ltd | ２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタン酸の製造方法 |
| EP2177508A3 (en) * | 2008-10-10 | 2010-12-01 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for producing 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid |
| EP2186796A1 (en) | 2008-11-07 | 2010-05-19 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for producing methionine |
| US8119837B2 (en) | 2008-11-07 | 2012-02-21 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for producing methionine |
| CN104693082A (zh) * | 2015-04-03 | 2015-06-10 | 重庆紫光化工股份有限公司 | 一种制备蛋氨酸的方法 |
| EP3339289A1 (de) | 2016-12-21 | 2018-06-27 | Evonik Degussa GmbH | Verfahren zur herstellung von methionin |
| WO2018114640A1 (en) | 2016-12-21 | 2018-06-28 | Evonik Degussa Gmbh | Method for preparing methionine |
| WO2020120720A1 (en) | 2018-12-14 | 2020-06-18 | Evonik Operations Gmbh | Method for producing methionine |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20081202 |