[发明专利]从生产N－乙酰－L－半胱氨酸废液中回收L－胱氨酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及对生产N-乙酰-L-半胱氨酸的排放液进行处理的方法。

背景技术

N-乙酰-L-半胱氨酸，产品形态为晶粒。L-胱氨酸，产品形态为白色粉末状固体。

目前国内生产N-乙酰-L-半胱氨酸的厂家有几十家，都是用L-胱氨酸盐酸盐或L-半胱氨酸在碱性条件与乙酸酐缩合获得。此工艺生产N-乙酰-L-半胱氨酸，同时也产生无机盐氯化钠、醋酸钠，通过重结晶纯化产品，生产过程中排放出一定量的废液(每生产1吨该产品需排放废液1.5m³)。废液为饱和N-乙酰-L-半胱氨酸液，其中还含有一定量未完全反应的L-半胱氨酸以及无机盐。显然，上述工艺生产中存在的原料与产品随废液排掉的问题，不仅是造成浪费，也给废水无害化处理带来负担。

目前已见到的国内关于N-乙酰-L-半胱氨酸生产工艺研究的文献，如《N-乙酰-L-半胱氨酸合成新方法》(《精细化工》2004.04)等，都未发现对生产N-乙酰-L-半胱氨酸过程中排放液进行处理及回收L-胱氨酸的技术信息。

发明内容

本发明的目的，是提供一种从生产N-乙酰-L-半胱氨酸废液中回收L-胱氨酸的方法，以提高原料的利用率，得到高价值的副产品，减轻治污负担。

本发明的方法是：对生产N-乙酰-L-半胱氨酸过程中的排放液，使用过氧化物进行氧化处理，使用碱性物质进行中和处理，至pH值2～6，反应中搅拌，分离沉淀物L-胱氨酸。

上述反应，体系温度控制在50℃以下。

反应中所使用的过氧化物，优先为过氧化氢、臭氧、过氧化钙、过氧化钠。可以用淀粉碘化钾试剂来控制氧化剂的加量。

反应中所使用的碱性物质，可为氨、碱金属氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐，或者它们的水溶液。

在实施本发明的方法时，氧化处理和中和处理的先后次序可任意。

本发明是基于L-半胱氨酸和N-乙酰-L-半胱氨酸在水中的溶解度较大，而L-胱氨酸在等电点溶解度很小(25℃溶解度为0.011g/100g)的原理，采取对排放液加氧化剂与调节排放液酸碱度的办法，使排放液中的L-半胱氨酸和N-乙酰-L-半胱氨酸氧化为L-胱氨酸，从而形成沉淀分离；而排放液中的无机盐氯化钠、醋酸钠的溶解度与所在溶液的pH值变化基本无关，而且加入的氧化剂也不与之发生反应形成沉淀析出，这样，过滤沉淀物，就回收了L-胱氨酸。

本发明的优点是：

1、使废水中的N-乙酰-L-半胱氨酸和L-半胱氨酸转化为高价值的L-胱氨酸产品，使原料的利用率提高，生产的附加值上升，成本下降。

2、回收能产生很好的经济效益。每生产1吨N-乙酰-L-半胱氨酸产品，其排放液可以回收L-胱氨酸约60kg，为生产1吨主产品带来4000元以上的效益。

3、同时完成了废水处理的重要环节，使生产终端的废水无害化处理简化，具有较好的环保效益。

4、回工艺简单，易操作。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步说明。

实施例一

取N-乙酰-L-半胱氨酸生产过程中的粗制阶段酸化后分离粗品的排放液500ml，用氨水调节至pH＝2后，用过量的H₂O₂氧化，控制体系温度在50℃以下，反应中搅拌，冷却抽滤，得L-胱氨酸产品湿重37g，烘干，产品干重20g。

实施例二

取N-乙酰-L-半胱氨酸生产过程中的精制阶段粗品重结晶后的排放液500ml，通入臭氧，到能够使淀粉KI试剂变蓝后停止，同时控制体系温度在50℃以下，用NH₄HCO₃调节溶液至pH＝4.5，过程中搅拌，冷却抽滤，得L-胱氨酸产品湿重33g，干燥，产品干重19g。

实施例三

取N-乙酰-L-半胱氨酸生产过程中的粗制阶段和精制阶段混合排放液500ml，用过氧化钙氧化，用量控制为至淀粉KI试剂变蓝，同时控制体系温度在50℃以下，用(NH₄)₂CO₃调节溶液至pH＝6，过程中搅拌，冷却抽滤，得L-胱氨酸产品湿重33g，干燥，产品干重20.5g。

实施列四

取N-乙酰-L-半胱氨酸生产过程中的粗制阶段和精制阶段混合排放液500ml，用NaOH溶液调节至pH＝4后，用过量的Na₂O₂氧化，反应中搅拌，控制体系温度在50℃以下，冷却抽滤，得L-胱氨酸产品湿重37g，烘干，产品干重20g。