JPH11158140A - メチオニンの製造方法 - Google Patents

メチオニンの製造方法

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JPH11158140A JP32417197A JP32417197A JPH11158140A JP H11158140 A JPH11158140 A JP H11158140A JP 32417197 A JP32417197 A JP 32417197A JP 32417197 A JP32417197 A JP 32417197A JP H11158140 A JPH11158140 A JP H11158140A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 結晶形状が良く、嵩比重が大きくて取り扱い
やすいメチオニンを容易に製造する方法を提供する。 【解決手段】 5−(β−メチルメルカプトエチル)ヒ
ダントインを炭酸カリウムの存在下に加水分解して得ら
れる加水分解溶液を炭酸ガスで中和してメチオニンを晶
析させるメチオニンの製造方法において、ジャケット付
き晶析槽を用い、初めに全仕込み量の15〜40%の加
水分解溶液及び凝集剤を仕込み、攪拌下に炭酸ガスを加
えて回分的に晶析(回分晶析)し、次いで攪拌下に残り
の60〜85%の加水分解溶液、凝集剤及び炭酸ガスを
連続的に供給し、かつ生成スラリーを抜き出すことなく
連続的に晶析(セミ連続晶析)するこを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はメチオニンの製造方
法、詳しくは結晶形状が良く、嵩比重の大きいメチオニ
ンを製造する方法に関する。メチオニンは主に動物用飼
料添加物として有用である。
【0002】
【従来の技術】メチオニンの製造方法として、5−(β
−メチルメルカプトエチル)ヒダントインを炭酸カリウ
ムの存在下に加水分解し、次いで加水分解溶液に炭酸ガ
スを加えて中和してメチオニンを晶析、分離し、濾液を
濃縮してヒダントインの加水分解工程に循環する方法が
知られている(特公昭54−9174号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来法で得られるメチオニンの結晶は鱗片状であり、嵩
比重も0.3〜0.4と小さく、粉立ちが多く、メチオ
ニンを取扱う上で好ましいものではない。この対策とし
て、鱗片状のメチオニンを再結晶して、嵩比重の大きい
板状晶のメチオニンにする方法があるが、設備的に複雑
になり経済的な方法とは言えない。本発明者は結晶形状
が良く、嵩比重の大きいメチオニンを製造する方法につ
いて鋭意検討した結果、回分式の晶析を工夫することに
よって嵩比重が大きく、取り扱いやすい結晶が得られる
ことを見出し、本発明を完成した。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、5−
(β−メチルメルカプトエチル)ヒダントインを炭酸カ
リウムの存在下に加水分解して得られる加水分解溶液を
炭酸ガスで中和してメチオニンを晶析させるメチオニン
の製造方法において、ジャケット付き晶析槽を用い、初
めに全仕込み量の15〜40%の加水分解溶液及び凝集
剤を仕込み、攪拌下に炭酸ガスを加えて回分的に晶析
(回分晶析)し、次いで攪拌下に残りの60〜85%の
加水分解溶液、凝集剤及び炭酸ガスを連続的に供給し、
かつ生成スラリーを抜き出すことなく連続的に晶析(セ
ミ連続晶析)するこを特徴とするメチオニンの製造方法
である。
【0005】
【発明の実施の形態】5−(β−メチルメルカプトエチ
ル)ヒダントインは炭酸カリウムの存在下に加水分解し
てメチオニンのカリウム塩にする。加水分解は、通常、
約5〜10kg/cm2 G、約150〜200℃で行わ
れ、発生するアンモニア及び炭酸ガスはヒダントイン化
工程に回収される。
【0006】このようにして得られた加水分解液に炭酸
ガスを導入して中和し、メチオニンを晶析させる。本発
明において、中和晶析はジャケット付き晶析槽を用い、
初めに全仕込み量の15〜40%の加水分解溶液及び凝
集剤を仕込み、これに炭酸ガスを加えて攪拌下に回分的
に晶析(回分晶析)し、次いで残りの60〜85%の加
水分解溶液、凝集剤及び炭酸ガスを連続的に供給し、か
つ生成スラリーを抜き出すことなく攪拌下に連続的に晶
析(セミ連続晶析)する。単なる回分晶析だけでは嵩比
重の大きいメチオニンは得られない。また、単なる連続
晶析では生成するメチオニンの結晶形状が時間経過とと
もに変動し、目的とするメチオニン結晶を得るための条
件の設定が困難である。
【0007】回分晶析において、種結晶を生成させ、次
いでセミ連続晶析をすることによって該種結晶を成長さ
せ嵩比重の大きい凝集晶が得られる。回分晶析は約20
〜50分間、セミ連続晶析は約40〜90分間かけて行
うのが好ましい。特にセミ連続晶析の時間が嵩比重に影
響し、約40分より少ないと嵩比重が十分大きくなら
ず、約90分を越えると設備効率が悪くなるうえに、凝
集晶が鱗片晶に変化して好ましくない。
【0008】晶析は炭酸ガスで約2〜6kg/cm2
に加圧し、約15〜30℃で行われる。中和はpHが
7.6〜8.0まで行われる。中和の完了は炭酸ガスの
吸収速度が小さくなること及びpHの低下がなくなるこ
とで知ることができる。中和反応を100%完了させる
には長時間かかり、反応率が低いとメチオニンの得量が
少なく、経済性の点から、通常、好ましくはpH7.8
〜8.0まで行われる。晶析の温度が低いとメチオニン
の溶解度が小さくなり、メチオニンの析出量が多くなる
が、重炭酸カリウムの析出の恐れがある。重炭酸カリウ
ム濃度は析出しないよう濃度調整が必要である。
【0009】凝集剤としては有機系凝集剤が用いられ、
中でもソルビタンラウレート、ポリビニルアルコール及
びヒドロキシプロピルメチルセルロースが好ましく用い
られる。凝集剤はメチオニンに対して、回分晶析では約
1000〜3000ppm、セミ連続晶析では約500
〜2000ppm用いられる。使用量が少な過ぎると凝
集が不充分で嵩比重の大きいメチオニンは得られず、多
くてもそれに見合った効果は得られない。
【0010】攪拌は結晶を破砕しないものであれば特に
限定されるものではなく、単位液量当たりの攪拌動力
は、炭酸ガスの通気のない状態に換算して回分晶析では
約0.7〜1.2kw/m3 、セミ連続晶析では約0.
5〜1.2kw/m3 で行われる。攪拌は強すぎると凝
集した結晶が破砕し、弱すぎるとガス吸収及び中和が不
充分になり好ましくない。
【0011】析出したメチオニンは濾過、分離し、必要
により中和、水洗し、乾燥して製品のメチオニンとす
る。濾液及び洗浄液はヒダントインの加水分解工程に回
収される。本発明の方法で得られるメチオニンの結晶形
状は粉立の少ない顆粒状であり、嵩比重が0.5程度の
ものが得られ、その取扱が容易である。
【0012】なお、上記した晶析操作は繰り返して行わ
れるが、その際に複数基の晶析槽を並列的に配置し、各
晶析槽をシーケンスにて時系列的にずらして運転し、加
水分解液等原材料の供給やメチオニンの取得については
全体としては連続した運転、すなわち疑似連続運転を行
うことによって効率的にメチオニンを製造することがで
きる。
【0013】なお、上記した結晶操作は繰り返し晶析操
作を行う際に、回分晶析時の加水分解溶液の仕込みを、
晶析槽の壁面をぬらすよう壁面に供給する。このことに
よって、前回の晶析時に生成し付着したスケールを溶解
し、スケール落としを別個に行うことなく、晶析を連続
的に行うことができる。
【0014】
【発明の効果】本発明の方法により、結晶形状が良く、
嵩比重の大きいメチオニンを容易に製造することができ
る。
【0015】
【実施例】本発明を実施例で更に詳細に説明するが、本
発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【0016】実施例1 5−(β−メチルメルカプトエチル)ヒダントインを炭
酸カリウムの存在下に加水分解して得られた加水分解溶
液を、容量30リットルのジャケット付き晶析槽を用い
て、炭酸ガスで中和晶析してメチオニンを得た。
【0017】初めにメチオニンのカリウム塩を16.8
wt%含有する加水分解溶液10リットルと凝集剤とし
て2wt%ポリビニルアルコール水溶液200ml(メ
チオニンに対してポリビニルアルコールが3000pp
m)を晶析槽に仕込み、20℃、炭酸ガスによる圧力4
kg/cm2 G、単位液量当たり攪拌動力が0.7kw
/m3 で40分間、回分晶析を行った。
【0018】次に晶析槽に加水分解溶液を330ml/mi
n 、ポリビニルアルコール水溶液を3.3ml/min
(メチオニンに対してポリビニルアルコールが1500
ppm)で連続供給しながら、20℃、炭酸ガスによる
圧力4kg/cm2 G、単位液量当たり攪拌動力が0.
5kw/m3 で60分間、セミ連続晶析を行った(連続
して供給した加水分解溶液の合計量は20リットル)。
【0019】中和晶析後、すぐ液を抜き出し、濾過して
メチオニンを分離した。次いで得られたメチオニンを水
洗、乾燥した。このメチオニンの嵩比重は0.55であ
った。結晶形状は粉立ちの少ない顆粒状であった。
【0020】実施例2 凝集剤としてポリビニルアルコールの代わりにソルビタ
ンラウレート及びヒドロキシプロピルメチルセルロース
を用いた以外は実施例1と同様に行った。得られたメチ
オニンの嵩比重はそれぞれ0.52及び0.53であっ
た。
【0021】比較例1 実施例1で用いたのと同じジャケット付き晶析槽にメチ
オニンのカリウム塩を16.8wt%含有する加水分解
溶液30リットルと凝集剤として2wt%ポリビニルア
ルコール水溶液600ml(メチオニンに対してポリビ
ニルアルコールが3000ppm)を晶析槽に仕込ん
だ。20℃、炭酸ガスによる圧力4kg/cm2 G、単
位液量当たり攪拌動力が0.5kw/m3 で回分中和晶
析を行った。所定時間毎に液の一部を抜き取り、濾過、
水洗、乾燥してメチオニンを得た。結果を表1に示す。
結晶形状は燐片状であった。
【0022】
【表1】
【0023】比較例2 実施例1で用いたのと同じ攪拌機及びジャケット付き晶
析槽を用い、回分晶析をせずに、連続中和晶析を行っ
た。晶析槽にメチオニンのカリウム塩を16.8wt%
含有する加水分解溶液を500ml/min、2wt%
ポリビニルアルコール水溶液を6.5ml/min(メ
チオニンに対してポリビニルアルコールが2000pp
m)で連続供給しながら、20℃、炭酸ガスによる圧力
4kg/cm2 G、単位液量当たり攪拌動力が0.7k
w/m3 で連続晶析を行った。所定時間毎に液の一部を
抜き取り、濾過、水洗、乾燥してメチオニンを得た。経
過時間毎のメチオニンの嵩比重を表2に示す。
【0024】
【表2】
【0025】実施例3 実施例1と同様に行い、所定時間毎に液の一部を抜き取
り、濾過、水洗、乾燥してメチオニンを得た。経過時間
毎のメチオニンの嵩比重を表3に示す。
【0026】
【表3】

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 5−(β−メチルメルカプトエチル)ヒ
    ダントインを炭酸カリウムの存在下に加水分解して得ら
    れる加水分解溶液を炭酸ガスで中和してメチオニンを晶
    析させるメチオニンの製造方法において、ジャケット付
    き晶析槽を用い、初めに全仕込み量の15〜40%の加
    水分解溶液及び凝集剤を仕込み、攪拌下に炭酸ガスを加
    えて回分的に晶析(回分晶析)し、次いで攪拌下に残り
    の60〜85%の加水分解溶液、凝集剤及び炭酸ガスを
    連続的に供給し、かつ生成スラリーを抜き出すことなく
    連続的に晶析(セミ連続晶析)するこを特徴とするメチ
    オニンの製造方法。
  2. 【請求項2】 初めの回分晶析を20〜50分間かけて
    行い、次のセミ連続晶析を40〜90分間かけて行う請
    求項1記載のメチオニンの製造方法。
  3. 【請求項3】 凝集剤がソルビタンラウレート、ポリビ
    ニルアルコール又はヒドロキシプロピルメチルセルロー
    スである請求項1記載のメチオニンの製造方法。
  4. 【請求項4】 凝集剤の添加量がメチオニンに対して、
    回分晶析時が1000〜3000ppm、セミ連続晶析
    時が500〜2000ppmである請求項1記載のメチ
    オニンの製造方法。
  5. 【請求項5】 晶析の温度が15〜30℃である請求項
    1記載のメチオニンの製造方法。
  6. 【請求項6】 炭酸ガスによって中和し晶析する時の圧
    力が2〜6kg/cm2 Gである請求項1記載のメチオ
    ニンの製造方法。
  7. 【請求項7】 回分晶析時及びセミ連続晶析時の単位液
    量当たりの攪拌動力が、炭酸ガスの通気がない状態に換
    算してそれぞれ0.7〜1.2kw/m3 、0.5〜
    1.2kw/m3 である請求項1記載のメチオニンの製
    造方法。
  8. 【請求項8】 複数基の晶析槽を並列的に配置し、各晶
    析槽をシーケンスにて時系列的にずらして運転し、原材
    料の供給及びメチオニンの取得について全体としては連
    続運転を行うことを特徴とする請求項1記載のメチオニ
    ンの製造方法。
  9. 【請求項9】 回分晶析時の加水分解溶液の仕込みを、
    晶析槽の壁面を濡らすよう壁面に供給する請求項1、2
    または5いずれか記載のメチオニンの製造方法。
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