JP6473785B2

JP6473785B2 - タウリンを高収率的に循環生産する方法

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Publication number: JP6473785B2
Application number: JP2017156987A
Authority: JP
Inventors: 勇陳; 錫権方; 少波李
Original assignee: 潜江永安薬業股▲分▼有限公司
Priority date: 2017-06-16
Filing date: 2017-08-16
Publication date: 2019-02-20
Anticipated expiration: 2037-08-16
Also published as: HUE045883T2; CN107056659B; CN107056659A; SI3415497T1; EP3415497A1; JP2019001772A; EP3415497B1; US10071955B1; PL3415497T3

Description

本発明はタウリンの製造領域に関するもので、具体的には、タウリンを高収率的に循環生産する方法に関するものである。

タウリンは非タンパク質性アミノ酸であり、薬物として抗炎症、解熱、鎮痛、抗痙攣及び血圧を低下させる作用があり、乳児の脳の発達、神経伝導、視覚機能の改善及びカルシウムの吸収に良好な作用がある。タウリンは、心血管系に対して一連の独特な機能を持ち、体力を強化し、疲労を解消することができるため、医療、健康食品領域で徐々に広く使用される。

現在、毎年５００００トン回りのタウリンが、エチレンオキサイドとモノエタノールアミンとの二つの石油由来の化合物から製造される。現在、大部分のタウリンは、エチレンオキサイドから三段階を介して製造される、（１）エチレンオキサイドと亜硫酸水素ナトリウムとを付加反応させてイセチオン酸ナトリウムを得る、（２）イセチオン酸ナトリウムをアンモノリシスしてタウリンナトリウムを得る、（３）酸、例えば、塩酸を使用し、好ましくは硫酸を中和させて、タウリンと無機塩を得る。

エチレンオキサイドにてタウリンを合成させる方法は、すでに完璧されてあり、収率は９０％に達することができ、ビジネス商品に広くしようされてある。しかし、この方法は大量の副産物を発生し、生産コストを増加させるとともに、製品の品質が副産物の分離等によって不安定になることができ、同時に、この工程は副産物等の要因によって連続生産を実現できない。その反応原理は以下の通りである。
エチレンオキサイド方法はいくつかの欠点が存在する。１．反応中に硫酸と水酸化ナトリウムを大量に使用する。硫酸とアルカリは、最終的に硫酸ナトリウムに変換され、長い時間の蓄積により、硫酸ナトリウムは、部分的なタウリンを持ち去り、材料の損失をもたらす。同時に、硫酸ナトリウムは、母液中に常に存在するため、タウリンクルードを遠心分離させるときに、クルードに硫酸塩が残ることができ、最終的に製品の硫酸塩が基準を超えることが発生し易く、また母液の中に硫酸塩が含まれるため、高温高圧の合成条件で、冷却器、加熱器、合成タワー及び高圧パイプラインを塞ぎ易く、生産が正常に実行されることができなくなる。同時に、大量の硫酸塩固形廃棄物は労働の強度を増加させ、処理しにくくなる。２．中和後、硫酸ナトリウムが存在するため、一回の抽出率に制限があり、その後の抽出工程で、タウリン（Ｈ_２ＮＣＨ_２ＣＨ_２ＳＯ_３Ｈ）は複数回抽出しなければならなく、大量の廃母液が産生され、原料の浪費、収率の低下をもたらし、環境の汚染もたらし、同時に、母液の濃縮は大量の蒸気を必要として、エネルギーの消費が高い。大量の固形廃棄物硫酸ナトリウムの産生は、環境保護に対して大きな圧力をもたらす。

タウリンナトリウムからタウリンを得るため、アメリカ特許Ｎｏ.２,６９３,４８８はイオン交換樹脂を利用する方法を公開した。先に、Ｈ型強酸性陽イオン交換樹脂を使用し、そして、アルカリ性陰イオン交換樹脂を使用する。この工程は複雑であり、各生産循環の中に、イオン交換樹脂の再生は、大量の酸と塩基を使用しなければならない。

一方、中国特許ＣＮ１０１５０８６５７、ＣＮ１０１５８６５８、ＣＮ１０１５８６５９及びＣＮ１０１４８６６６９では硫酸中和タウリンナトリウムを使用して、タウリンと硫酸ナトリウムを得る方法を説明した。冷却された後、結晶懸濁液を介して濾過させて、タウリンクルードを容易に得ることができる。しかし、廃棄された母液の中には、まだタウリン、硫酸アンモニウム及び他の有機不純物が含有される。

要約すると、既存のタウリンの製造工程は相対的に成熟してあるが、タウリン分離精製及び対中間副産物に対する循環利用またはリサイクル処理にまだ多くの問題があり、前記問題を克服することができる有効な方法が必要である。

本発明は、タウリンを高収率的に循環生産する方法を提供し、既存のタウリンの製造工程に存在する不足を一定の程度で克服することを目的とする。

前記技術問題を解決するための技術的解決手段は以下の通りである。
エチレンオキサイドと亜硫酸水素ナトリウム溶液を反応させて、イセチオン酸ナトリウムを得る段階Ｓ１と、
段階Ｓ１から得られたイセチオン酸ナトリウムとアンモニア水を混合させて反応溶液を得て、触媒の作用によりアンモノリシス反応を発生させ、反応が完成された後、フラッシュ処理にて余分なアンモニアを反応溶液から排出させて、アンモノリシス反応の原料として回収利用する段階Ｓ２と、
段階Ｓ２のフラッシュ処理後の反応溶液を等速で酸性陽イオン交換樹脂カラムを通過させて、前記酸性陽イオン交換樹脂下端の収集口においての出液に対してｐＨモニタリングし、ｐＨ値が大きくなる時、出液の収集を開始し、ｐＨ値が１０以上の時、出液の収集を停止し、収集された出液は、即ちタウリンを含む材料液であり、材料液の収集を停止すると同時に材料の供給を停止し、そして二酸化硫黄水溶液または二酸化炭素水溶液を利用して、前記酸性陽イオン樹脂を再生処理して循環使用させるようにする段階Ｓ３と、
段階Ｓ３で収集された材料液から濃縮結晶化、分離精製及び乾燥処理を経て固体タウリンを得る段階Ｓ４とを、含むタウリンを高収率的に循環生産する方法を提供する。

説明すべきのは、前記二酸化硫黄水溶液の中には、二酸化硫黄、亜硫酸以外に、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム等があることもでき、即ち、前記二酸化炭素水溶液は純水を溶剤として二酸化硫黄を溶解させて得るものでないこともあり、再生流脱液を溶剤として二酸化硫黄を入れて得るものであることもあり、その効果は、一方で有効的に節水することができ、他の一方で再生流脱液中の亜硫酸水素ナトリウムの濃度が循環再生中に徐々に増加されることができ、段階Ｓ１の原料としてもっと適用されることができ、同様に、二酸化炭素水溶液の中には、二酸化炭素と炭酸以外に、炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウム等があることができ、即ち、二酸化炭素を溶解させた溶剤は、該当する再生溶離液（炭酸水素ナトリウム溶液または炭酸ナトリウム溶液）を選択して使用することができる。

なお、段階Ｓ１で生成されたイセチオン酸ナトリウムは、濃縮結晶化と乾燥処理を実行して、該当する個体を得ることができ、または直接に反応が完成された後、処理を経ず、反応されて得た混合液体を、直接に段階Ｓ２のアンモニア水を混合させて該当する反応溶液の得ることができ、なお、アンモニア水の濃度は２０−２８ｗｔ％である。

前記技術的解決手段に基づいて、本発明は以下のような更なる具体的または更なる好ましい選択もあることができる。

具体的には、段階Ｓ１の亜硫酸水素ナトリウム溶液の濃度は９−３６ｗｔ％であり、亜硫酸水素ナトリウムとエチレンオキサイドの物質の量の割合は１：０.９５−１である。

具体的には、段階Ｓ２の触媒は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウムの中のいずれか一つまたはいずれか二つまたはいろいろな混合物であり、アンモノリシス反応の温度は１５０−２８０℃であり、圧力は１０−２５ＭＰａである。

具体的には、段階Ｓ３で、二酸化硫黄水溶液を選択して前記酸性陽イオン樹脂に対して再生処理をする時には、再生処理の過程中に空気中の酸素により酸化されて、該当される硫酸塩を生成されることを防止するために、窒素または二酸化炭素気体の保護の下で実行しなければならなく、再生溶離液は亜硫酸水素ナトリウムまたは亜硫酸ナトリウム溶液（実際に、ここで亜硫酸水素ナトリウム溶液または亜硫酸ナトリウム溶液いずれも、通常は亜硫酸水素ナトリウムと亜硫酸ナトリウムとの二つの溶質を同時に含む）であり、直接に段階Ｓ１の原料として回収して利用されることができ、段階Ｓ３で、二酸化炭素水溶液を選択して、前記酸性陽イオン樹脂に対して再生処理をする時には、再生溶離液は炭酸水素ナトリウムまたは炭酸ナトリウム溶液（前記括弧の中の状況と類似する）であり、二酸化硫黄を入れる処理を経て亜硫酸水素ナトリウム溶液に変換され、そして段階Ｓ１の原料として回収されて利用される。

具体的には、段階Ｓ３で、反応溶液が酸性陽イオン樹脂カラムを通過する流速は０.２５−２.５ＢＶ/ｈである。好ましくは、こと流速は０.８−１.２ＢＶ/ｈに制御される。

具体的には、段階Ｓ３で、収集されたタウリンを含む材料液のｐＨ値は４−９である。樹脂カラム収集口の出液のｐＨをモニタリングすると同時に、収集された材料液のｐＨをモニタリングすることもでき、二つの中で一つを選択するかまたは一緒に、材料液を収集する開始と終了の判定基準及び樹脂カラムの再生と材料供給の停止をするかどうかの判断基準とする。

具体的には、段階Ｓ３で、収集口においての出液に対してｐＨモニタリングする方法は、サンプリング検出またはオンライン検出であり、サンプリング検出は、０.０８−０.１５ＢＶ体積の材料液を収集するごとに、収集口においての出液に対して一回のサンプリングｐＨ検出を実行する。好ましくは、オンラインｐＨモニタリングであり、効率がさらに高く、労働力を節約し、工業化の特点が明らかである。

具体的には、段階Ｓ３の中、二酸化硫黄水溶液または二酸化炭素水溶液にて酸性陽イオン樹脂に対して再生処理を実行する時には、二酸化硫黄水溶液または二酸化炭素水溶液が酸性陽イオン樹脂カラムを通過する流速は１.８−２.２ＢＶ/ｈであり、二酸化硫黄水溶液または二酸化炭素水溶液の用量は２−３ＢＶであり、再生処理の時、１ＢＶの材料を排出した後、再生流脱液の収集を開始し、そして脱イオン水を使用して酸性陽イオン樹脂カラムをｐＨが４.８−５.２になるまで水洗いして、備蓄する。

具体的には、前記酸性陽イオン交換樹脂はカルボン酸型陽イオン交換樹脂またはスルホン酸型陽イオン交換樹脂であり、二酸化硫黄溶液を選択して再生処理をする時、選択された前記酸性陽イオン交換樹脂の酸性は亜硫酸とタウリンとの間であり、二酸化炭素溶液を選択して再生処理をする時、選択された前記酸性陽イオン交換樹脂の酸性は炭酸とタウリンとの間である。

具体的には、段階Ｓ４で、濃縮結晶化、分離精製と乾燥処理の具体的な内容は、段階Ｓ３で収集された材料液を濃縮結晶化させ、そして遠心分離させ、遠心分離させて得た母液はアンモノリシス反応の溶剤として回収されて利用され、遠心分離させて得たタウリンクルードを脱色した後、再結晶化させるとともに分離させ、分離させて得た精母を次回に収集される材料液と合併させ、分離の後得たタウリンを乾燥処理を経て、固体タウリンを得る。説明すべきのは、前記タウリンクルードと精品分離装置は、浸出、濾過または遠心分離、連続的に液体−個体相分離の中いずれかの一つであり、連続的な沈殿分離、水力サイクロン分離、連続的な濾過分離、連続的な遠心分離等の装置を含むが、これに限定されない。

先行技術と比べて、本発明の有益な効果は、以下の通りである。
本発明で選択された酸性陽イオン交換樹脂の酸性は二酸化硫黄水溶液（亜硫酸）とタウリンの酸性のと間であり、または二酸化炭素水溶液（炭酸）とタウリンの酸性との間であり、酸性陽イオン交換樹脂によりタウリンナトリウムを含有する反応溶液がタウリン材料液に変換され、酸性陽イオン交換樹脂が過多なナトリウムイオンを交換して、不活性化された時、二酸化硫黄水溶液または二酸化炭素水溶液により再生させることができ、再生の時に産生された亜硫酸水素ナトリウムまたは炭酸水素ナトリウム（二酸化硫黄を再吸収して亜硫酸水素ナトリウムに変わる）を含む再生溶離液は、直接、または処理を経て、原料として再利用され、エチレンオキサイドと付加反応を発生する。また、アンモノリシス反応後、フラッシュ処理にて得たアンモニアは循環利用されることができ、濃縮結晶化及び再結晶化過程で得た母液も再利用または回収されて再精製されることができる。全部の工程で廃液の生産量が少なく、過程中、一部の物質が有効に循環利用され、コストを削減し、タウリンの収率が９０％以上に達し、同時に生産工程が相対的に簡単で、大規模生産が容易になる。

本発明のタウリンを高収率的に循環生産する方法の工程のフローチャートである（二酸化硫黄水溶液にて樹脂カラムを再生する）。本発明の他のタウリンを高収率的に循環生産する方法の工程のフローチャートである（二酸化硫黄水溶液にて樹脂カラムを再生する）。

以下添付された図面及び具体的な実施例を結合して、本発明の具体的な内容に対してさらに詳細に説明する、挙げた実施例はただ本発明を説明するためのもので、本発明の範囲を限定するものではない。

図１と図２に示したように、本発明はタウリンを高収率的に循環生産する方法を提供し、以下のような段階を含む。
エチレンオキサイドと亜硫酸水素ナトリウム溶液を反応させて、イセチオン酸ナトリウムを得る段階Ｓ１と、
段階Ｓ１から得られたイセチオン酸ナトリウムとアンモニア水を混合させて反応溶液を得て、触媒の作用によりアンモノリシス反応を発生させ、反応が完成された後、フラッシュ処理にて余分なアンモニアを反応溶液から排出させて、アンモノリシス反応の原料として回収利用する段階Ｓ２と、
段階Ｓ２のフラッシュ処理後の反応溶液を等速で酸性陽イオン交換樹脂カラムを通過させて、前記酸性陽イオン交換樹脂下端の収集口においての出液に対してｐＨモニタリングし、ｐＨ値が大きくなる時、出液の収集を開始し、ｐＨ値が１０以上の時、出液の収集を停止し、収集された出液は、即ちタウリンを含む材料液であり、材料液の収集を停止すると同時に材料の供給を停止し、そして二酸化硫黄水溶液または二酸化炭素水溶液を利用して、前記酸性陽イオン樹脂を再生処理して循環使用させるようにする段階Ｓ３と、
段階Ｓ３で収集された材料液から濃縮結晶化、分離精製及び乾燥処理を経て固体タウリンを得る段階Ｓ４とを、含む。

理解できるのは、前記タウリンを循環生産する方法は不連続、半連続的または連続的に実行することができる。また、本発明二酸化硫黄溶液にて再生処理をする時に、材料の中の亜硫酸水素ナトリウムが硫酸ナトリウムに変換され変質して、段階Ｓ１の原料となることに影響を与えることを防止するために、窒素または二酸化炭素気体の保護の下で実行しなければならない。二酸化炭素溶液を利用して溶離と再生処理を実行すると、窒素の保護が必要ではないことができ、溶離と再生処理は通常、開放的な環境で実行されるが、二酸化硫黄をいれて、炭酸水素ナトリウムが亜硫酸水素ナトリウム溶液に変換されるのは、通常、閉鎖された環境で実行され、酸化変質の可能性が小さくなり、より多くの酸化することを防止する手段もある。

以下の実施例で本発明が提供するタウリンを循環生産する方法の各段階そ分解し、各実施例は当該方法の一つの段階または一つの段階の一部の内容である。以下の実施例で使用された薬品は特別な説明がない限り、すべて市販される製品であり、使用された方法は特別な説明がない限り、すべて通常の方法であり、特別な説明がない限り、材料の含量はすべて質量と体積の割合である。

実施例１
本実施例では酸性陽イオン交換樹脂カラムの前処理（または再生処理）を示す。
前処理を開始する時、カルボン酸型陽イオン交換樹脂を湿式法にて交換カラムに装入し、窒素の保護の下で、２ＢＶ、飽和二酸化硫黄水溶液を使用して、１.８−２.２ＢＶ/ｈ（いずれかの一つの値）の流速で正方向に、前記交換カラム内の樹脂を通過させ、そして脱イオン水を使用して、ｐＨ＝５程度になるまで水洗いして、備蓄する。カラムに装入する時、先に、樹脂を湿式法にてメスシリンダーに入れ、樹脂の上層に５−１０ｃｍ程度の水層を確保し、メスシリンダーをわずかに振動させて、樹脂がコンパクトになるようにし、また湿式法にて交換カラムに入れ、樹脂層の上部に５−１０ｃｍの水層を残し、樹脂層に気泡を残さないようにする。

再生処理の時、カラムに装入する段階はなく、直接に水を加えて、樹脂カラムで材料の押し出しを完了させ、２ＢＶ、飽和二酸化硫黄水溶液を使用して、２ＢＶ/ｈの流速で正方向に、前記交換カラム内の樹脂を通過させ、１ＢＶの材料を排出した後、再生溶離液の収集を開始し、そして脱イオン水を使用してｐＨ＝５程度になるまで水洗いして、再生を完成し、洗浄水は再生溶離液と混合されることができ、再生溶離液及び洗浄水と混合した後の溶離液歯、すべて亜硫酸水素ナトリウムを含む原料として、エチレンオキサイドと付加反応を発生することができる。

再生処理の時、前記飽和二酸化硫黄溶液に代わって飽和二酸化炭素溶液を使用して、樹脂カラムの再生を順調に完成することもできるが、使用した飽和二酸化炭素溶液の量が約３−４ＢＶで、再生時間が明らかに長いが、再生処理の時、窒素の保護が必要ではなく、さらに容易に操作することができる利点がある。

前記カルボン酸型陽イオン交換樹脂以外に、スルホン酸型陽イオン交換樹脂を使用して該当する樹脂カラムを獲得することもできる。

実施例２
本実施例では実施例１の前処理または再生処理後のカルボン酸型陽イオン交換樹脂カラムにてタウリンナトリウム溶液を処理することを示す。
１２５０ｍｌの、質量と体積の割合が１０％（タウリンで計算すると、１００ｍＬの溶液の中に１０gタウリンが含まれる）であるタウリンナトリウム水溶液を取って、０.２５−２.５ＢＶ/ｈ（いずれかの一つの値）の流速で正方向に、樹脂カラムを通過させ、最初に出口は樹脂層の水分であり、収集しなくてもよい（ｐＨの検出によって材料液が出るかどうかを判断することができ、ｐＨに変化があると材料液が流出されたことがわかる）、材料液が出た後から測定収集し、０.０８−０.１５ＢＶ（いずれかの一つの値）ごとにｐＨサンプリング検出を行い、出口の材料液の指数と材料液の進入の指数が一致すると、材料液の進入を停止する。脱イオン水を使用して、２ＢＶ/ｈの流速で正方向に材料液を洗浄して、回収し、収集された材料の総体積は約１８５０ｍｌであり、タウリンの含量が６.７％、材料液のｐＨが約７.０であることを検出し（工場で実際に生産する時、材料液の洗浄段階は、樹脂が再生を必要とする場合のみ発生される）、材料の押し出しが完了した後、２ＢＶ、飽和二酸化硫黄水溶液を使用して、２ＢＶ/ｈの流速で正方向に、樹脂層を通過し、１ＢＶの材料を排出した後、再生溶離液の収集を開始し、そして脱イオン水を使用してｐＨ＝５程度になるまで水洗いして、備蓄し、この洗浄水は再生溶離液と混合されて、体積が約９００ｍＬである回収液を得ることができ、その中、主成分は亜硫酸水素ナトリウムであり、亜硫酸水素ナトリウムの含量が１１％であることを検出される（エチレンオキサイドと反応する原料として再利用されることができ、また二酸化硫黄をいれて、飽和二酸化硫黄水溶液に変換させて樹脂カラムの再生にしようすることもできる）。

実施例３
本実施例では材料液の濃縮結晶化、分離精製と乾燥処理段階を示す。
前記収集された材料を、総体積が約１８５０ｍＬで、検出されたタウリンの含量が６.７％である材料を濃縮させ、２０℃まで温度を下げて結晶化し、また遠心分離されて、１２５gのクルードを得て、その質量の含量は９２.５％であり、水分は７％である。残りの母液は７２ｍＬであり、含量は１１.５６％である。また１２５gのクルードを脱色、再結晶化させ、再分離させ、乾燥させた後８１gの干精品、３４５ｍＬ（含量１０％）の精母を得る。精品テストのデータは以下である。

実施例４
本実施例では亜硫酸水素ナトリウム溶液（実施例２の９００ｍＬの回収液回）の循環利用及び母液（実施例３の７２ｍＬの母液）の循環利用を示す。

イセチオン酸ナトリウムの製造：実施例２で収集して得た亜硫酸水素ナトリウム溶液とエチレンオキサイドを、亜硫酸水素ナトリウムとエチレンオキサイドのモル比１：０.９５−１の割合で、０.１ＭＰａ、ｐＨ値：６.０−７.０、７０−８５℃の温度の条件で1時間反応させ、イセチオン酸ナトリウムを製造する。

タウリンナトリウムの製造：水酸化ナトリウムを触媒として、イセチオン酸ナトリウム、実施例３での母液とアンモニアをアンモノリシス反応させ、２５０−２７０℃と１０−１５ＭＰａの条件で、一時間アンモノリシス反応させ、反応が終了した後、アンモニアフラッシュにて押し出し後に得た溶液は、即ちタウリンナトリウム溶液である。

前述したのはただ本発明の好ましい実施例であって、本発明を限定するものではなく、本発明の精神と原則の範囲以内で行われた任意の修正、均等な交換、改良等は、すべて本発明の保護範囲に属すべきである。

Claims

エチレンオキサイドと亜硫酸水素ナトリウム溶液を反応させて、イセチオン酸ナトリウムを得る段階Ｓ１と、
段階Ｓ１から得られたイセチオン酸ナトリウムとアンモニア水を混合させて反応溶液を得て、触媒の作用によりアンモノリシス反応を発生させ、反応が完成された後、フラッシュ処理にて余分なアンモニアを反応溶液から排出させて、アンモノリシス反応の原料として回収利用する段階Ｓ２と、
段階Ｓ２のフラッシュ処理後の反応溶液を等速で酸性陽イオン交換樹脂カラムを通過させて、前記酸性陽イオン交換樹脂下端の収集口においての出液に対してｐＨモニタリングし、出液のｐＨ値が４−９の範囲の時に収集を開始し、ｐＨ値が１０以上の時、出液の収集を停止し、収集された出液は、即ちタウリンを含む材料液であり、材料液の収集を停止すると同時に材料の供給を停止し、そして二酸化硫黄水溶液または二酸化炭素水溶液を利用して、前記酸性陽イオン樹脂を再生処理して循環使用させるようにする段階Ｓ３と、
段階Ｓ３で、収集された材料液から濃縮結晶化、分離精製及び乾燥処理を経て固体タウリンを得る段階Ｓ４とを、含むことを特徴とするタウリンを高収率的に循環生産する方法。
段階Ｓ１の亜硫酸水素ナトリウム溶液の濃度は９−３６ｗｔ％であり、亜硫酸水素ナトリウムとエチレンオキサイドの物質の量の割合は１：０.９５−１であること特徴とする請求項１に記載のタウリンを高収率的に循環生産する方法。
段階Ｓ２の触媒は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウムの中のいずれか一つまたはいずれか二つまたはいろいろな混合物であり、アンモノリシス反応の温度は１５０−２８０℃であり、圧力は１０−２５ＭＰａであることを特徴とする請求項１に記載のタウリンを高収率的に循環生産する方法。
段階Ｓ３で、二酸化硫黄水溶液を選択して前記酸性陽イオン樹脂に対して再生処理をする時には、再生処理の過程中に空気中の酵素により酸化されて、該当される硫酸塩を生成されることを防止するために、窒素または二酸化炭素気体の保護の下で実行しなければならなく、再生溶離液は亜硫酸水素ナトリウムまたは亜硫酸ナトリウム溶液であり、直接に段階Ｓ１の原料として回収して利用されることができ、段階Ｓ３で、二酸化炭素水溶液を選択して、前記酸性陽イオン樹脂に対して再生処理をする時には、再生溶離液は炭酸水素ナトリウムまたは炭酸ナトリウム溶液であり、二酸化硫黄を入れる処理を経て亜硫酸水素ナトリウム溶液に変換され、そして段階Ｓ１の原料として回収されて利用されることを特徴とする請求項１に記載のタウリンを高収率的に循環生産する方法。
段階Ｓ３で、反応溶液が酸性陽イオン樹脂カラムを通過する流速は０.２５−２.５ＢＶ/ｈであることを特徴とする請求項１に記載のタウリンを高収率的に循環生産する方法。
段階Ｓ３で、収集口においての出液に対してｐＨモニタリングする方法は、サンプリング検出またはオンライン検出であり、サンプリング検出は、０.０８−０.１５ＢＶ体積の材料液を収集するごとに、収集口においての出液に対して一回のサンプリングｐＨ検出を実行することを特徴とする請求項１に記載のタウリンを高収率的に循環生産する方法。
段階Ｓ３で、二酸化硫黄水溶液または二酸化炭素水溶液にて酸性陽イオン樹脂に対して再生処理を実行する時に、二酸化硫黄水溶液または二酸化炭素水溶液が酸性陽イオン樹脂カラムを通過する流速は１.８−２.２ＢＶ/ｈであり、二酸化硫黄水溶液または二酸化炭素水溶液の用量は２−３ＢＶであり、再生処理の時、１ＢＶの材料を排出した後、再生流脱液の収集を開始し、そして脱イオン水を使用して酸性陽イオン樹脂カラムをｐＨが４.８−５.２になるまで水洗いして、備蓄することを特徴とする請求項１に記載のタウリンを高収率的に循環生産する方法。
前記酸性陽イオン交換樹脂はカルボン酸型陽イオン交換樹脂またはスルホン酸型陽イオン交換樹脂であり、二酸化硫黄溶液を選択して再生処理をする時、選択された前記酸性陽イオン交換樹脂の酸性は亜硫酸とタウリンとの間であり、二酸化炭素溶液を選択して再生処理をする時、選択された前記酸性陽イオン交換樹脂の酸性は炭酸とタウリンとの間であることを特徴とする請求項１乃至７の中のいずれか一つに記載のタウリンを高収率的に循環生産する方法。
段階Ｓ４で、濃縮結晶化、分離精製と乾燥処理の具体的な内容は、段階Ｓ３で収集された材料液を濃縮結晶化させ、そして遠心分離させ、遠心分離させて得た母液はアンモノリシス反応の溶剤として回収されて利用され、遠心分離させて得たタウリンクルードを脱色した後、再結晶化させるとともに分離させ、分離させて得た精母を次回に収集される材料液と合併させ、分離の後得たタウリンを乾燥処理を経て、固体タウリンを得ることを特徴とする請求項１乃至８の中のいずれか一つに記載のタウリンを高収率的に循環生産する方法。
前記二酸化硫黄水溶液には、二酸化硫黄と亜硫酸を含む以外、亜硫酸ナトリウムと亜硫酸水素ナトリウムをさらに含み、即ち、前記二酸化硫黄水溶液は、前記再生流脱液を溶剤として、二酸化炭素を入れて得られることを特徴とする請求項７の中のいずれか一つに記載のタウリンを高収率的に循環生産する方法。
前記二酸化炭素水溶液には、二酸化炭素と炭酸を含む以外、炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムをさらに含み、即ち、前記二酸化炭素水溶液は、前記再生溶離液を溶液として、二酸化炭素を入れて得られることを特徴とする請求項１乃至７の中のいずれか一つに記載のタウリンを高収率的に循環生産する方法。
段階Ｓ２で、アンモニア水と混合されて得た前記反応溶液のイセチオン酸ナトリウムは、段階Ｓ１の反応後、精製と乾燥処理を経た後の固体イセチオン酸ナトリウム、または段階Ｓ１の反応後、処理を経てないイセチオン酸ナトリウムを含む混合液であり、アンモニア水の濃度は２０−２８ｗｔであることを特徴とする請求項１乃至７の中のいずれか一つに記載のタウリンを高収率的に循環生産する方法。