[发明专利]甲硫氨酸的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及在碳酸钾存在下通过水解5-(β-甲硫基乙基)乙内酰脲 在长时间内稳定制备甲硫氨酸的方法，该方法使得设备具有优异的抗 腐蚀性。

背景技术

水解5-(β-甲硫基乙基)乙内酰脲(下面称作M-乙内酰脲)制备 甲硫氨酸的方法通常在碱的存在下以如下方案所述的方式进行。

该水解反应通常在压力为大约0.5-1.5MPaG、温度为大约150- 200℃的条件下进行。当碳酸钾用作所述碱时，在水解条件下，无论 是液相还是蒸汽相，金属材料都极可能被腐蚀。SUS 304L不锈钢被 腐蚀，据称具有更优异抗腐蚀性的高级奥氏体铬镍不锈钢的抗腐蚀性 对这种环境而言也是不够的。

在这种环境下，锆在表面上形成稳定的氧化锆膜，显示出优异的 抗腐蚀性，但是存在着价格昂贵而且可加工性差的问题。

在这些情况下，已知含有21.0-30.0重量％Cr元素、4.5-11.0重量 ％Ni元素、2.5-5.0重量％Mo元素和0.05-0.35重量％N元素作为金属 中化学成分的不锈钢，对在这种环境下的设备材料而言具有优异的抗 腐蚀性(日本未审专利公开(Kokai)No.11-217370)。

发明内容

当为了提高水解速率而要求在更高的温度下进行水解时，对在更 高温度条件下的设备中所用的金属材料而言，需要有更高的抗腐蚀 性，同样需要在更高温度条件下具有优异的抗腐蚀性的设备材料。

本发明的目标是提供在碳酸钾存在下通过水解5-(β-甲硫基乙基) 乙内酰脲在长时间内稳定制备甲硫氨酸的方法，该方法使得设备具有 相当好的抗腐蚀性。

本发明提供了用于制备甲硫氨酸的方法，其包括对于在碳酸钾的 存在下水解5-(β-甲硫基乙基)乙内酰脲从而制备甲硫氨酸的步骤，采 用下述不锈钢作为设备材料，所述不锈钢含有21.0-30.0重量％Cr元 素、2.5-11.0重量％Ni元素和1.0-5.0重量％Mo元素，Cr元素和Mo 元素的总含量和Ni元素含量之比是4.7-14.0。

根据本发明的方法，即使M-乙内酰脲在碳酸钾的存在下在高温 下水解，也可以在长时间里稳定地制备甲硫氨酸，该方法使得设备具 有相当好的抗腐蚀性，因此具有很大的工业实用价值。

具体实施方式

在本发明中用于制备甲硫氨酸的反应是其中M-乙内酰脲在碳酸 钾的存在下水解制备甲硫氨酸的反应，通常通过水解获得钾盐形式的 甲硫氨酸。所述水解通常在压力为大约0.5-1.5MPaG、温度为大约 150-200℃的条件下进行大约10-120分钟。在水解中生成的氨和二氧 化碳气体被回收，并优选用于获得M-乙内酰脲的步骤中。

随后，由水解获得的溶液通常用二氧化碳气体中和，以沉淀出甲 硫氨酸。通常，在用二氧化碳加压的同时实施所述通过中和进行的沉 淀，沉淀出的甲硫氨酸经过过滤、分离、任选地用水洗涤、然后干燥， 以得到产物甲硫氨酸。

在本发明中，在通过所述反应制备甲硫氨酸的情况下，采用下述 不锈钢作为设备材料：该不锈钢含有21.0-30.0重量％Cr元素、2.5-11.0 重量％Ni元素和1.0-5.0重量％Mo元素，Cr元素和Mo元素的总含 量和Ni元素含量之比是4.7-14.0；优选这种不锈钢，它含有21.0-30.0 重量％Cr元素、4.5-11.0重量％Ni元素和2.5-5.0重量％Mo元素，Cr 元素和Mo元素的总含量和Ni元素含量之比是4.7-8.2。

所述不锈钢用作设备材料包括所述设备由所述不锈钢构成，或者 所述设备内衬有所述不锈钢，并且也对连接到该设备的阀和管道等进 行了配置。

在本发明中，所述设备材料优选至少用于在上述水解步骤中采用 的设备中。

在所述不锈钢中，当Cr元素的含量太低时，不能保持对水解反 应的优异抗腐蚀性。另一方面，当Cr元素含量太大时，所得的不锈 钢有严重的脆性。已知Ni元素的存在会损害水解反应系统中不锈钢 的抗腐蚀性。当Ni元素的含量落在上述范围之内时，抗腐蚀性不会 明显受损，相反，Ni元素产生了提高机械性质和可加工性的效果。当 M0元素的含量落在上述范围内时，它对水解产生了优异的抗腐蚀性。 当Mo元素含量太大时，可加工性受损并因此可能促进了西格玛脆性 (sigma brittleness)。