[发明专利]一种蛋氨酸结晶母液处理方法

说明书

本发明涉及一种蛋氨酸结晶母液处理方法，以蛋氨酸钾盐工艺生产过程中采出的蛋氨酸结晶母液为原料，包括以下步骤：（1）采出的蛋氨酸结晶母液进行加热浓缩，得到蛋氨酸钾和碳酸钾混合液，然后通入二氧化碳气体，分别得到含有蛋氨酸的碳酸氢钾固形物和碳酸氢钾滤液，固形物返回至5‑（2‑甲硫基乙基）‑乙内酰脲水解；（2）将步骤（1）得到的碳酸氢钾滤液进行双极膜电渗析处理，酸室得到含有机物的水溶液，经浓缩、焚烧处理，碱室得到稀氢氧化钾水溶液，返回至5‑（2‑甲硫基乙基）‑乙内酰脲水解。该方法再次使用二氧化碳酸化及其双极膜电渗析，充分回收母液中的蛋氨酸和钾离子，避免了母液中有价值的化合物损失，降低了生产成本。

技术领域

本发明属于化工领域，尤其是涉及一种蛋氨酸钾盐生产过程中采出的蛋氨酸结晶母液处理方法。

背景技术

已知的蛋氨酸的主流生产方法是在碳酸钾存在的条件下水解5-（2-甲硫基乙基）-乙内酰脲水溶液，得到含有碳酸钾的蛋氨酸钾水溶液，接着向含有碳酸钾的蛋氨酸钾水溶液中通入二氧化碳中和后使其蛋氨酸结晶析出、分离，分别得到蛋氨酸湿品和含有蛋氨酸的碳酸氢钾水溶液（滤液）；含有蛋氨酸的碳酸氢钾水溶液（滤液）经过浓缩处理返回至5-（2-甲硫基乙基）-乙内酰脲水溶液水解过程。

现有的技术方案中，母液中主要的杂质是蛋氨酸二聚体，而蛋氨酸二聚体在碱性条件下是可以转化为蛋氨酸的，可以看作为蛋氨酸的等同物，只是如果母液中蛋氨酸的二聚体积累过多，会影响蛋氨酸的结晶，然而在蛋氨酸结晶过程中加入的其他物质如聚乙烯醇、山梨聚糖月桂酸脂、羟丙基甲基纤维素等会随着母液的循环而有所累积，无论是上述方法加入与水混溶的有机溶剂进行沉淀蛋氨酸和碳酸氢钾，而得到的蛋氨酸和碳酸氢钾同样会夹带这些杂质，从而又会带入到系统中去，其实这种方法根本上是解决不了母液中杂质的累积的，从根本上解决行之有效的方法就是部分采出母液进行焚烧处理，从而避免或者解决杂质在系统中的聚集。当然，这样的处理是在牺牲环境和经济的前提下进行的，因为焚烧处理的母液中还含有价值可观的蛋氨酸和碳酸氢钾，而且焚烧母液中富含钾离子。

向母液中加入与水互溶的有机溶剂如甲醇、丙酮和异丙醇，虽然可以沉淀大量的蛋氨酸和碳酸氢钾，但是当取了蛋氨酸和碳酸氢钾后，母液中不仅仅含有甲醇或者丙酮、异丙醇，而且还含有其他杂质如蛋氨酸二聚体、甲酸钾、丙酸钾、醋酸钾、丁酸钾、碳酸钾、聚乙烯醇、山梨聚糖月桂酸脂、羟丙基甲基纤维素等，在甲硫基丙醛与氢氰酸合成氰醇是，添加柠檬酸缓冲液或者是醋酸缓冲液作为氰化催化剂，这些催化剂最终都会带入蛋氨酸结晶母液中，随着蛋氨酸结晶母液循环套用造成累积，这些杂质是不可能通过加入有机溶剂使其析出，还留这母液中。这样的母液处理是比较困难的，因为首先使用的大量的有机溶剂，因此需要现将溶剂回收，通过蒸馏和精馏的方式回收有机溶剂，而回收有机溶剂后的残液必须进行焚烧处理，才能使其这些杂质不会返回蛋氨酸生产系统中。溶剂的回收需要消耗大量能量和需要大量的设备投资，并且溶剂的损失是这所不可避免的，增加了蛋氨酸的生产成本。

针对上述的不足，经过发明人多年的生产实践，开发出一种蛋氨酸结晶母液生产蛋处理方法，该方法充分利用采出的蛋氨酸结晶母液中蛋氨酸和碳酸氢钾回收蛋氨酸、碳酸氢钾和氢氧化钾，起到了废弃物的综合利用，达到了经济性和环境双赢，避免通过焚烧处理损失蛋氨酸和钾离子，避免传统的使用有机溶剂，避免对环境的污染。

发明内容