WO2018199295A1 - メチオニンの製造方法 - Google Patents

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慶孝 佐藤
宣仁 大本
善行 古泉
直也 山城
良輔 片上
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住友化学株式会社
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    • C07C323/50—Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides substituted by halogen, oxygen or nitrogen atoms, or by sulfur atoms not being part of thio groups containing thio groups and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C323/51—Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides substituted by halogen, oxygen or nitrogen atoms, or by sulfur atoms not being part of thio groups containing thio groups and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having the sulfur atoms of the thio groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton
    • C07C323/57—Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides substituted by halogen, oxygen or nitrogen atoms, or by sulfur atoms not being part of thio groups containing thio groups and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having the sulfur atoms of the thio groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton the carbon skeleton being further substituted by nitrogen atoms, not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C323/58—Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides substituted by halogen, oxygen or nitrogen atoms, or by sulfur atoms not being part of thio groups containing thio groups and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having the sulfur atoms of the thio groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton the carbon skeleton being further substituted by nitrogen atoms, not being part of nitro or nitroso groups with amino groups bound to the carbon skeleton

Definitions

  • Methionine is a kind of essential amino acid that cannot be synthesized in the body of an animal, is widely used as an animal feed additive, and industrially manufactured in a chemical plant.
  • methionine is precipitated by introducing carbon dioxide into a reaction solution obtained by hydrolyzing 5- [2- (methylthio) ethyl] imidazolidine-2,4-dione, and solid-liquid separation is performed.
  • a method for separating methionine for example, see Patent Document 1.
  • various studies have been made to reduce the loss generated in the production process of methionine.
  • the alkali of methionine obtained by hydrolyzing 5- [2- (methylthio) ethyl] imidazolidine-2,4-dione in the presence of an alkali compound We investigated the reduction of losses in the process of handling methionine wet cakes and powdered solids after the crystallization step of precipitating methionine by introducing carbon dioxide into the reaction solution containing salt.
  • the loss is, for example, a fine powder of methionine generated in the drying process. Since the fine powder does not satisfy a predetermined size, it is not preferable to collect the fine powder and add it to the product as it is.
  • An object of this application is to provide the manufacturing method of methionine which can collect
  • the inventors of the present invention are fine methionine that has been a loss of methionine generated in the process after the crystallization process for precipitating methionine, and has not been recovered and discharged from the production process.
  • the present inventors have found a method for recovering excreted methionine and found that methionine can be produced with reduced loss by adding the recovered methionine to the reaction solution (that is, the reaction solution after the hydrolysis reaction).
  • the invention of the present application includes the following aspects.
  • the method for producing methionine of the present application (hereinafter sometimes referred to as “the method for producing methionine of the present invention” in the present specification) is performed in the presence of an alkali compound in the presence of 5- [2- (methylthio) ethyl] imidazolidine
  • a method for producing methionine comprising a crystallization step of precipitating methionine by introducing carbon dioxide into a reaction solution containing an alkali salt of methionine obtained by hydrolyzing 2,4-dione, wherein waste methionine is reacted with It includes a step of adding to the liquid (first aspect).
  • the method of producing methionine wherein the waste methionine in the first aspect is methionine contained in the mother liquor separated in the solid-liquid separation step of separating the methionine precipitated in the crystallization step and the mother liquor.
  • a third aspect is a method for producing methionine, wherein the step of adding waste methionine to the reaction solution in the first or second aspect is a step of dissolving waste methionine in the reaction solution.
  • a fourth aspect is the method for producing methionine according to the first or second aspect, wherein the step of adding waste methionine to the reaction solution is a step of dissolving waste methionine in water and then adding the solution to the reaction solution.
  • the step of separating the methionine precipitated in the crystallization step by solid-liquid separation and washing the methionine obtained by the solid-liquid separation comprising a step of adding the washing liquid separated in the washing step to the reaction solution.
  • the method for producing methionine comprises: a) a reaction solution containing methionine precipitated in the crystallization step after b) the crystallization step.
  • a method for producing methionine comprising a step of obtaining a packed methionine product, g) a step of transporting methionine between steps c) to f), and a waste methionine used in a hydrolysis reaction step Methionine discharged out of the system with exhaust in the drying process, pulverized methionine that passed through the mesh of the sieve in the sieving process, methionine that rises when filling the container with methionine in the product packing process, and each of the above
  • methionine that has conventionally been lost in the production process can be recovered as methionine that can satisfy product specifications, and the yield in the production of methionine can be improved.
  • FIG. 1 exemplifies a flow chart of waste methionine recovery in a production method according to an embodiment of the present application.
  • the embodiment described below exemplifies a method for producing methionine.
  • 5- [2- (methylthio) ethyl] imidazolidine-2,4-dione is used as a raw material, which is hydrolyzed in the presence of an alkali compound to contain methionine as an alkali salt.
  • a reaction solution (hereinafter, sometimes referred to as “this reaction solution”) is obtained [(1) reaction step (may be referred to as “hydrolysis reaction step”)].
  • the starting 5- [2- (methylthio) ethyl] imidazolidine-2,4-dione is obtained by reacting, for example, 2-hydroxy-4-methylthiobutanenitrile with ammonia and carbon dioxide or with ammonium carbonate. Can be prepared.
  • alkali compound examples include potassium hydroxide, sodium hydroxide, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate and the like, and two or more of them can be used as necessary.
  • the amount of the alkali compound used is usually 2 to 10 mol, preferably 3 to 6 mol, as potassium or sodium, per 1 mol of 5- [2- (methylthio) ethyl] imidazolidine-2,4-dione.
  • the amount of water used is usually 2 to 20 parts by weight per 1 part by weight of 5- [2- (methylthio) ethyl] imidazolidine-2,4-dione.
  • the hydrolysis reaction performed in the reaction step is a stirring type or non-stirring type, and is performed in a continuous type or batch (batch) type reaction tank.
  • the hydrolysis reaction is preferably performed by heating at about 150 to 200 ° C. under a pressure of about 0.5 to 1 MPa at a gauge pressure.
  • the reaction time is usually 10 minutes to 24 hours.
  • methionine is precipitated by introducing carbon dioxide into the reaction solution [(2) crystallization step].
  • carbon dioxide is introduced into the reaction solution to precipitate methionine.
  • carbon dioxide is absorbed into the reaction solution, and an alkali salt of methionine precipitates as free methionine.
  • the introduction of carbon dioxide is preferably carried out under a gauge pressure of usually 0.1 to 1.0 MPa, preferably 0.2 to 0.5 MPa.
  • the crystallization temperature is usually 0 to 50 ° C., preferably 10 to 30 ° C.
  • the crystallization time may be a time from when the reaction solution is saturated with carbon dioxide until methionine is sufficiently precipitated, but is usually 10 minutes to 24 hours.
  • This embodiment includes a step of adding waste methionine to the reaction solution (hereinafter referred to as step 1).
  • “exhausted methionine” is generated in any of the steps after the crystallization step of precipitating methionine by introducing carbon dioxide into the reaction solution out of the loss generated in the production step of methionine. More specifically, it includes methionine which is fine methionine and has been discharged from the methionine production process.
  • a process after this crystallization process a solid-liquid separation process, a drying process, a sieving process, a conveyance process, and a product packing process are mentioned, for example.
  • Examples of the exhaust methionine include methionine that is discharged out of the system due to exhaust or drainage.
  • methionine contained in the mother liquor separated in the solid-liquid separation step that separates the methionine precipitated by introducing carbon dioxide into the reaction solution and the mother liquor, and out of the system with exhaust in the drying step
  • methionine that is discharged methionine that has passed through the mesh of the sieve in the sieving process, methionine that has been micronized in the conveying process, and methionine that rises when the container is filled with methionine in the product packaging process.
  • waste methionine recovered by the method described later is added to the reaction solution.
  • Step 1 is performed by dissolving waste methionine in this reaction solution or by dissolving waste methionine in separately prepared water and adding it to this reaction solution.
  • Step 1 transports the reaction solution to the vicinity where the waste methionine is recovered, dissolves it in the transported reaction solution, and then adds it to the reaction process equipment. It is carried out by returning or transporting waste methionine into the equipment of the reaction process and dissolving it in the reaction solution.
  • the temperature of the reaction solution is preferably 10 to 200 ° C. and the pH is preferably 9 to 12.
  • Methionine precipitated in the crystallization step is separated by solid-liquid separation [(3) solid-liquid separation step].
  • the solid-liquid separation step methionine and mother liquor are obtained by performing operations such as filtration and decantation.
  • fine powdery methionine that could not be separated may remain in the mother liquor.
  • methionine contained in the mother liquor can be recovered by filtering the mother liquor with a filter.
  • the solid-liquid separation step is performed by centrifugation, the amount of fine powdery methionine contained in the mother liquor increases. Therefore, it is preferable to collect methionine by filtering the mother liquor through a filter.
  • a filter having an air permeability of 0.1 to 1000 cc / cm 2 / s is usually used, and a filter having a permeability of 0.5 to 500 cc / cm 2 / s is preferably used.
  • the method for measuring the air permeability of the filter is in accordance with the method described in the air permeability section of JIS L 1096: 2010, 8.26.
  • the amount of methionine contained in the mother liquor separated in the solid-liquid separation step is usually 0.1 to 15% (% by weight with respect to methionine precipitated in the crystallization step). Since the methionine recovered in this manner is in a moist state, it needs to be dried to be added to the product, but in order to save energy required for drying, in the present invention, the methionine is moistened in the reaction solution. May be added.
  • the cleaning method includes, for example, a method in which a cleaning liquid is sprayed onto methionine with a nozzle, and a method in which the cleaning liquid is added to methionine and stirred.
  • a cleaning liquid a liquid in which methionine is difficult to dissolve is used, and a saturated aqueous solution of methionine is preferably used.
  • This saturated aqueous solution of methionine may be prepared by dissolving waste methionine in water. Further, by adding the separated cleaning liquid used in the cleaning process to the reaction liquid, methionine contained in the cleaning liquid can be precipitated and recovered in the crystallization process.
  • the methionine washed in the washing step is usually subjected to a drying step [(5) drying step].
  • the operation for drying methionine in the drying step is preferably carried out by heating to about 50 to 160 ° C. under slight or atmospheric pressure or under pressure, and the drying time is usually preferably 10 minutes to 24 hours.
  • pulverized methionine is discharged out of the system along with exhaust, so that the methionine can be collected and collected by a bag filter.
  • the amount of methionine discharged out of the system in the drying step is usually 0.1 to 20% (% by weight with respect to methionine precipitated in the crystallization step).
  • the recovered methionine is subjected to step 1.
  • the dried methionine is subjected to a sieving step for separating methionine that does not satisfy a predetermined size as required [(6) sieving step].
  • methionine separated using a sieve can be recovered.
  • the amount of methionine separated in the sieving step is usually 0.1 to 25% (% by weight with respect to methionine precipitated in the crystallization step).
  • the recovered methionine is subjected to step 1.
  • a container such as a plastic bag or a flexible container is filled with methionine [(7) product packing step].
  • methionine a container such as a plastic bag or a flexible container is filled with methionine [(7) product packing step].
  • the fine powdery methionine remarkably sucked, collected by the bag filter, and recovered.
  • the amount of finely powdered methionine recovered in the product packaging process is usually 0.1 to 30% (weight% with respect to methionine precipitated in the crystallization process).
  • the recovered methionine is subjected to step 1.
  • methionine pulverized in the transport process can also be collected and applied to process 1.
  • the transport path include a transport path for transporting methionine obtained in the solid-liquid separation process to the cleaning process, a transport path for transporting methionine washed in the cleaning process to the drying process, and sieved methionine dried in the drying process.
  • Examples include a conveyance path for conveying to the separation process and a conveyance path for conveying methionine separated in the sieving process to the product packaging process.
  • the conveyance method in these conveyance processes is not particularly limited, such as a belt conveyor, a screw conveyor, pneumatic transportation, or transportation by bucket.
  • the methionine refined in the conveying step includes methionine finely divided by contact with the bucket in the case of transportation by a bucket, or collision with a tube wall or the like in the case of pneumatic transportation.
  • Methionine pulverized in these conveying steps can be collected by a bag filter after being classified with a cyclone as necessary.
  • the amount of methionine to be pulverized in the transport process is usually 0.1 to 5% (% by weight with respect to methionine precipitated in the crystallization process).
  • the recovered methionine is subjected to step 1.
  • Example 1 An aqueous solution containing 6.5% by weight of 5- [2- (methylthio) ethyl] imidazolidine-2,4-dione, 2.1% by weight of methionine and 5.0% by weight of potassium and 120.7% by weight Part / hr was charged into a reaction vessel and reacted at a pressure of 0.88 MPa and a residence time of 1 hour at 173 to 178 ° C. to obtain a reaction solution. 100 parts by weight of the reaction solution / hr was transported to a crystallization tank, carbon dioxide was introduced into the reaction solution at 20 ° C. under a gauge pressure of 0.35 MPa, and methionine was precipitated. A slurry containing 7 parts by weight / hr was obtained.
  • the slurry was centrifuged with a centrifugal effect of 1000 G to obtain a methionine wet cake and a mother liquor.
  • the obtained mother liquor was filtered through a polypropylene filter (air permeability 36 cc / cm 2 / s, average pore size 15 ⁇ m, twill weave) to recover methionine contained in the mother liquor.
  • the recovered amount of methionine contained in the mother liquor was 1.2 parts by weight / hr as a dry weight.
  • the methionine discharged out of the system in the drying step and the methionine pulverized in the transport step were classified with a cyclone, and then collected and collected by a polypropylene filter.
  • the recovered amount of methionine discharged out of the system in the drying step was 0.5 parts by weight / hr, and the recovered amount of methionine micronized in the conveying step was 1.1 parts by weight / hr.
  • Example 2 The recovered 2.8 parts by weight / hr of methionine is charged into a stirring tank in the form of powder, dissolved in 100 parts by weight / hr of the reaction liquid at a liquid temperature of 25 ° C., and transported to the crystallization tank. Carbon dioxide is introduced into the liquid obtained by dissolving 2.8 parts by weight / hr of methionine in 100 parts by weight / hr of the reaction solution to precipitate methionine.
  • the recovered methionine of 2.8 parts by weight / hr corresponds to 29% by weight of 9.7 parts by weight / hr of methionine deposited in the crystallization step, and if the exhausted methionine is not recovered, 29% by weight is lost. Become.

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Abstract

本願発明は、アルカリ化合物の存在下に、５－［２－（メチルチオ）エチル］イミダゾリジン－２，４－ジオンを加水分解して得られるメチオニンのアルカリ塩を含む反応液に二酸化炭素を導入することによりメチオニンを析出させる晶析工程を含むメチオニンの製造方法であって、排メチオニンを前記反応液に加える工程を含むメチオニンの製造方法である。本願発明の製造方法により、メチオニンの製造における歩留まりを向上させることができる。

Description

メチオニンの製造方法
　本特許出願は、日本国特許出願２０１７－０８７７５２号（２０１７年４月２７日出願）に基づくパリ条約上の優先権および利益を主張するものであり、ここに引用することによって、上記出願に記載された内容の全体が、本明細書中に組み込まれるものとする。
　本発明は、メチオニンの製造方法に関する。
　メチオニンは、動物の体内で合成することができない必須アミノ酸の一種であり、動物用飼料添加剤として広く使用され、工業的には化学プラントで製造されている。
　メチオニンを製造する方法として、５－[２－（メチルチオ）エチル]イミダゾリジン－２，４－ジオンを加水分解して得られる反応液に二酸化炭素を導入することによりメチオニンを析出させ、固液分離によりメチオニンを分離する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、メチオニンの製造工程で発生するロスを減らすために種々の検討がなされている。
特開２０１０－１１１６４１号公報
　メチオニンの製造工程で発生するメチオニンの収量のロスのうち、アルカリ化合物の存在下に、５－[２－（メチルチオ）エチル]イミダゾリジン－２，４－ジオンを加水分解して得られるメチオニンのアルカリ塩を含む反応液に二酸化炭素を導入することによりメチオニンを析出させる晶析工程より後の工程における、メチオニンのウエットケーキや粉末固体の取扱いの過程で発生するロスを減らすことを検討した。該ロスは、例えば、乾燥工程で発生するメチオニンの微粉であり、該微粉は所定の大きさを満たさないため、該微粉を回収してそのまま製品に加えることは好ましくない。
　本願は、かかるメチオニンの製造工程で発生するロス（つまり、排メチオニン）を製品として回収し得るメチオニンの製造方法を提供することを目的とする。
　本発明者らは、鋭意研究を行った結果、従来、メチオニンを析出させる晶析工程より後の工程で発生するメチオニンのロスとなっていた微粉メチオニンであって製造工程から回収されず排出されていた排メチオニンを回収する方法を見出し、回収されるメチオニンを反応液（つまり、加水分解反応後の反応液）に加えることにより、ロスを低減してメチオニンを製造できることを見出した。
　本願の発明は、以下の態様を包含する。
　本願のメチオニンの製造方法（以下、本明細書中、「本発明のメチオニンの製造方法」と記すことがある）は、アルカリ化合物の存在下、５－［２－（メチルチオ）エチル］イミダゾリジン－２，４－ジオンを加水分解して得られるメチオニンのアルカリ塩を含む反応液に二酸化炭素を導入することによりメチオニンを析出させる晶析工程を含むメチオニンの製造方法であって、排メチオニンを前記反応液に加える工程を含むことを特徴とする（第１の態様）。
　第２の態様は、第１の態様における前記排メチオニンが、前記晶析工程で析出したメチオニンと母液とを分離する固液分離工程で分離された母液に含まれるメチオニンである、メチオニンの製造方法。
　第３の態様は、第１または第２の態様における、排メチオニンを前記反応液に加える工程が、排メチオニンを前記反応液に溶解させる工程である、メチオニンの製造方法。
　第４の態様は、第１または第２の態様における、排メチオニンを前記反応液に加える工程が、排メチオニンを水に溶解させてから前記反応液に加える工程である、メチオニンの製造方法。
　第５の態様は、第１から第４の態様のいずれか１つにおいて、前記晶析工程で析出したメチオニンを固液分離により分離し、該固液分離により得られるメチオニンを洗浄する洗浄工程を含み、該洗浄工程で分離された洗浄液体を前記反応液に加える工程を含む、メチオニンの製造方法。
　第６の態様は、前記第１から５の態様のいずれか１つにおいて、メチオニンの製造方法が、ａ）前記晶析工程の後に、ｂ）前記晶析工程で析出したメチオニンを含む反応液を、メチオニンと母液とに固液分離し、メチオニンと母液とを得る工程、ｃ）前記固液分離工程で得られる母液に含まれるメチオニンをろ過して回収メチオニンを得る工程、ｄ）前記固液分離工程で分離されたメチオニンを乾燥し、乾燥したメチオニンを得る工程、ｅ）乾燥したメチオニンを篩分けし、篩別されたメチオニンを得る工程、ｆ）篩分されたメチオニン粉末を製品梱包して、梱包されたメチオニン製品を得る工程、ｇ）前記ｃ）からｆ）の各工程間でメチオニンを搬送する工程を含むメチオニンの製造方法であって、加水分解反応工程に供される排メチオニンが、乾燥工程で排気に伴って系外へ排出されたメチオニン、篩い分け工程で篩の網目を通過した微粉化したメチオニン、製品梱包工程でメチオニンを容器に充填する際に舞い上がるメチオニン、および前記各搬送工程で排出されたメチオニンから選ばれる少なくとも一つの回収メチオニンをさらに含む排メチオニンである、メチオニンの製造方法。
　本発明によれば、従来は製造過程で失われていたメチオニンを、製品規格を満足し得るメチオニンとして回収することができ、メチオニンの製造における歩留まりを向上させることができる。
本願の製造方法の一実施形態に係る製造方法の、排メチオニンの回収のフロー図の例である。
　本願のメチオニンの製造方法を説明する。図１は、本願の一実施形態に係る製造方法の、排メチオニンの回収のフロー図を例示する。ただし、以下で説明する実施の態様は、メチオニンの製造方法を例示するものである。
　本明細書では、５－［２－（メチルチオ）エチル］イミダゾリジン－２，４－ジオンを原料に使用し、これをアルカリ化合物の存在下に加水分解することにより、メチオニンをアルカリ塩として含有する反応液（以下、「本反応液」と記すことがある）を得る〔（１）反応工程（「加水分解反応工程」と記すことがある）〕。
　原料の５－［２－（メチルチオ）エチル］イミダゾリジン－２，４－ジオンは、例えば、２－ヒドロキシ－４－メチルチオブタンニトリルを、アンモニア及び二酸化炭素と、または炭酸アンモニウムと反応させることにより、調製することができる。
　アルカリ化合物としては、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウムなどが挙げられ、必要に応じてそれらの２種以上を使用することもできる。アルカリ化合物の使用量は、５－［２－（メチルチオ）エチル］イミダゾリジン－２，４－ジオン１モルに対し、カリウムまたはナトリウムとして、通常２～１０モル、好ましくは３～６モルである。また、水の使用量は、５－［２－（メチルチオ）エチル］イミダゾリジン－２，４－ジオン１重量部に対し、通常２～２０重量部である。
　反応工程で行われる加水分解反応は、攪拌式または非攪拌式であって、連続式または回分（バッチ）式の反応槽で行われる。
　前記加水分解反応は、好ましくは、ゲージ圧力で０．５～１ＭＰａ程度の加圧下に、１５０～２００℃程度に加熱して行われる。反応時間は通常１０分～２４時間である。
　こうして得られる本反応液からメチオニンを取り出すため、本反応液に二酸化炭素を導入することによりメチオニンを析出させる〔（２）晶析工程〕。
　晶析工程では、本反応液に二酸化炭素を導入し、メチオニンを析出させる操作が行われる。二酸化炭素の導入により本反応液に二酸化炭素が吸収され、メチオニンのアルカリ塩が遊離のメチオニンとなって析出する。
　二酸化炭素の導入は、ゲージ圧力で通常０．１～１．０ＭＰａ、好ましくは０．２～０．５ＭＰａの加圧下で行うのがよい。
　晶析温度は、通常０～５０℃、好ましくは１０～３０℃である。また、晶析時間は、本反応液が二酸化炭素で飽和されて、メチオニンが十分に析出するまでの時間を目安にすればよいが、通常１０分～２４時間である。
　本実施形態では、本反応液に、排メチオニンを加える工程（以下、工程１と記す）を包含する。本明細書において、「排メチオニン」とは、メチオニンの製造工程で発生するロスのうち、本反応液に二酸化炭素を導入することによりメチオニンを析出させる晶析工程より後の工程のいずれかで発生するメチオニンのロスを指し、より具体的には、微粉メチオニンであってメチオニンの製造工程から排出されていたメチオニンを包含する。該晶析工程より後の工程としては、例えば、固液分離工程、乾燥工程、篩い分け工程、搬送工程及び製品梱包工程が挙げられる。排メチオニンとしては、例えば、排気や排液に伴って系外へ排出されるメチオニンが挙げられる。より具体的には、本反応液に二酸化炭素を導入することにより析出したメチオニンと母液とを分離する固液分離工程で分離された母液に含まれるメチオニン、乾燥工程で排気に伴って系外へ排出されるメチオニン、篩い分け工程で篩の網目を通過したメチオニン、搬送工程で微粉化したメチオニン、及び、製品梱包工程でメチオニンを容器に充填する際に舞い上がるメチオニンが挙げられる。工程１では後述する方法により回収した排メチオニンを、本反応液に加える。
　工程１は、排メチオニンを本反応液に溶解させるか、別途用意された水に排メチオニンを溶解させてから本反応液に加えることにより行われる。排メチオニンを本反応液に溶解させる場合、工程１は排メチオニンが回収される個所近傍に、本反応液を輸送し、この輸送されてきた本反応液に溶解させたうえで反応工程の設備に戻すか、排メチオニンを反応工程の設備内へ輸送し、本反応液に溶解させる、ことにより行われる。本反応液にメチオニンを加えるときの本反応液の温度は、通常、１０～２００℃、ｐＨは、９～１２であることが望ましい。
　晶析工程で析出したメチオニンは、固液分離により分離される〔（３）固液分離工程〕。
　固液分離工程では、ろ過やデカンテーション等の操作を行うことによりメチオニンと母液とが得られる。該固液分離工程では、分離できなかった微粉状のメチオニンが母液に残存することがある。その場合、該母液をフィルタでろ過することにより母液に含まれるメチオニンを回収することができる。特に、固液分離工程が遠心分離により行われる場合には、母液に含まれる微粉状のメチオニンの量が多くなるため、フィルタによる母液のろ過を行うことにより、メチオニンを回収することが好ましい。フィルタは、通常、通気度が０．１～１０００ ｃｃ／ｃｍ２／ｓのフィルタが使用され、好ましくは０．５～５００ｃｃ／ｃｍ２／ｓのフィルタが使用される。フィルタの通気度の測定方法は、ＪＩＳ　Ｌ　１０９６：２０１０、８．２６の通気性の項に記載されている方法による。固液分離工程で分離された母液に含まれるメチオニンの量は、通常、０．１～１５％（晶析工程で析出したメチオニンに対する重量％）である。こうして回収されたメチオニンは湿っている状態であるため、製品に加えるには乾燥する必要があるが、乾燥に要するエネルギーを節約するため、本発明においてはメチオニンを湿っている状態で本反応液に加えてもよい。
　固液分離により得られたメチオニンは、通常洗浄工程に付される〔（４）洗浄工程〕。
　洗浄方法は、例えば、メチオニンに洗浄液体をノズルで吹き付ける方法、メチオニンに洗浄液体を加えて撹拌する方法がある。洗浄液体としては、メチオニンが溶解し難い液体が使用され、好ましくはメチオニンの飽和水溶液が使用される。このメチオニンの飽和水溶液は、水に排メチオニンを溶解させて調製してもよい。また、洗浄工程で使用され、分離された洗浄液体を本反応液に加えることにより、洗浄液体に含まれるメチオニンを晶析工程で析出させて回収することができる。
　洗浄工程で洗浄されたメチオニンは、通常、乾燥工程に付される〔（５）乾燥工程〕。
　乾燥工程におけるメチオニンを乾燥する操作は、微減圧下または大気圧下または加圧下に、５０～１６０℃程度に加熱して行うのがよく、乾燥時間は通常１０分～２４時間が好ましい。該乾燥工程では、微粉状のメチオニンが排気に伴って系外へ排出されるため、該メチオニンをバグフィルタにより捕集して回収することができる。乾燥工程で系外へ排出されるメチオニンの量は、通常、０．１～２０％（晶析工程で析出したメチオニンに対する重量％）である。回収されたメチオニンは、工程１に付される。
　乾燥後のメチオニンは、必要に応じ、所定の大きさを満たさないメチオニンを分離する篩い分け工程に付される〔（６）篩い分け工程〕。
　篩い分け工程で、篩を用いて分離されたメチオニンを回収することができる。篩い分け工程で分離されるメチオニンの量は、通常、０．１～２５％（晶析工程で析出したメチオニンに対する重量％）である。回収されたメチオニンは、工程１に付される。
　メチオニンを製品として出荷する際、ポリ袋や、フレキシブルコンテナ等の容器にメチオニンを充填する〔（７）製品梱包工程〕。
　本実施形態では、この際に舞い上がった微粉状のメチオニンを吸引し、バグフィルタにより捕集して回収することができる。製品梱包工程で回収される微粉状のメチオニンの量は、通常、０．１～３０％（晶析工程で析出したメチオニンに対する重量％）である。回収されたメチオニンは、工程１に付される。
　なお、図１には記載していないが、搬送工程で微粉化したメチオニンも回収して工程１に付すことができる。搬送経路としては、例えば、固液分離工程で得られたメチオニンを洗浄工程へ搬送する搬送経路、洗浄工程で洗浄されたメチオニンを乾燥工程に搬送する搬送経路、乾燥工程で乾燥されたメチオニンを篩い分け工程へ搬送する搬送経路、篩い分け工程で分離されたメチオニンを製品梱包工程に搬送する搬送経路が挙げられる。これらの搬送工程における搬送方法は、ベルトコンベアや、スクリューコンベア、空気輸送やバケットによる輸送など特に限定されない。搬送工程で微細化したメチオニンとは、バケットによる輸送の場合はバケットへの接触、空気輸送の場合は管壁等への衝突により、微粉化したメチオニン等が挙げられる。これらの搬送工程で微粉化したメチオニンは、必要に応じてサイクロンで分級した後、バグフィルタにより捕集して回収することができる。搬送工程で微粉化するメチオニンの量は、通常、０．１～５％（晶析工程で析出したメチオニンに対する重量％）である。回収されたメチオニンは工程１に付される。
　次に本発明の実施例を示すが、本発明はこれによって限定されるものではない。実施例における部は、特記ない限り重量部を表し、部／ｈｒは、特記ない限り１時間当たりの流量を表す。
実施例１
　５－[２－（メチルチオ）エチル]イミダゾリジン－２，４－ジオンを６．５重量％、メチオニンを２．１重量％、及びカリウムを５．０重量％の濃度で含む水溶液１２０．７重量部／ｈｒを反応槽に投入し、ゲージ圧力０．８８ＭＰａの加圧下、１７３～１７８℃にて滞留時間１時間で反応させ、反応液を得た。該反応液１００重量部／ｈｒを晶析槽へ輸送し、ゲージ圧力０．３５ＭＰａの加圧下、２０℃にて該反応液に二酸化炭素を導入し、メチオニンを析出させて、析出したメチオニン９．７重量部／ｈｒを含むスラリーを得た。該スラリーを遠心効果１０００Ｇにて遠心分離し、メチオニンウェットケーキと母液とを得た。得られた母液をポリプロピレン製フィルタ（通気度３６ｃｃ／ｃｍ２／ｓ、平均孔径１５μｍ、綾織）でろ過し、母液に含まれるメチオニンを回収した。母液に含まれるメチオニンの回収量は、乾燥重量として１．２重量部／ｈｒであった。
　乾燥工程で系外へ排出されたメチオニン、及び搬送工程で微粉化したメチオニンをそれぞれサイクロンで分級した後、ポリプロピレン製のフィルタにより捕集して回収した。乾燥工程で系外へ排出されたメチオニンの回収量は０．５重量部／ｈｒであり、搬送工程で微粉化したメチオニンの回収量は１．１重量部／ｈｒであった。
実施例２
　回収したこれらのメチオニン２．８重量部／ｈｒを粉の状態で撹拌式タンクに投入し、液温２５℃の前記反応液１００重量部／ｈｒに溶解させて晶析槽へ輸送する。前記反応液１００重量部／ｈｒにメチオニン２．８重量部／ｈｒを溶解させて得られる液に、上記と同様に二酸化炭素を導入し、メチオニンを析出させる。
　回収したメチオニン２．８重量部／ｈｒは、晶析工程で析出したメチオニン９．７重量部／ｈｒの２９重量％に相当し、排メチオニンを回収しない場合には、２９重量％ロスすることになる。

Claims (6)

  1. 　アルカリ化合物の存在下に、５－［２－（メチルチオ）エチル］イミダゾリジン－２，４－ジオンを加水分解して得られるメチオニンのアルカリ塩を含む反応液に二酸化炭素を導入してメチオニンを析出させる晶析工程を含むメチオニンの製造方法であって、
    　排メチオニンを前記反応液に加える工程を含むことを特徴とするメチオニンの製造方法。
  2. 　前記排メチオニンが、前記晶析工程で析出したメチオニンと母液とを分離する固液分離工程で分離された母液に含まれるメチオニンである、請求項１記載のメチオニンの製造方法。
  3. 　排メチオニンを前記反応液に加える工程が、排メチオニンを前記反応液に溶解させて行われる、請求項１又は２記載のメチオニンの製造方法。
  4. 　排メチオニンを前記反応液に加える工程が、排メチオニンを水に溶解させてから前記反応液に加えて行われる、請求項１又は２記載のメチオニンの製造方法。
  5. 　前記晶析工程で析出したメチオニンを固液分離により分離し、該固液分離により得られるメチオニンを洗浄する洗浄工程を含み、該洗浄工程で分離した洗浄液体を前記反応液に加える工程を含む、請求項１から４のいずれか１項に記載のメチオニンの製造方法。
  6. ａ）前記晶析工程の後に、ｂ）前記晶析工程で析出したメチオニンを含む反応液を、メチオニンと母液とに固液分離し、メチオニンと母液とを得る工程、ｃ）前記固液分離工程で得られる母液に含まれるメチオニンをろ過して回収メチオニンを得る工程、ｄ）前記固液分離工程で分離されたメチオニンを乾燥し、乾燥したメチオニンを得る工程、ｅ）乾燥したメチオニンを篩分け篩別されたメチオニンを得る工程、ｆ）篩分されたメチオニン粉末を製品梱包して、梱包されたメチオニン製品を得る工程、ｇ）前記ｃ）からｆ）の各工程間でメチオニンを搬送する工程を含むメチオニンの製造方法であって、加水分解反応工程に供される排メチオニンが、乾燥工程で排気に伴って系外へ排出されたメチオニン、篩い分け工程で篩の網目を通過した微粉化したメチオニン、製品梱包工程でメチオニンを容器に充填する際に舞い上がるメチオニン、および前記各搬送工程で排出されたメチオニンから選ばれる少なくとも一つの回収メチオニンをさらに含む排メチオニンである、請求項１から５のいずれか１項に記載のメチオニンの製造方法。
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