[发明专利]一种浓硫酸直接催化法生产牛磺酸的方法

说明书

本发明公开了一种浓硫酸直接催化法生产牛磺酸的方法，包括以下内容：首先，精确计量添加的无水乙醇胺和亚硫酸盐粉末，并高温共混搅拌；然后根据根据乙醇胺的总摩尔量添加浓硫酸作为催化剂进行反应，反应结束后向混合体系中加水至整个混合体系中的固体全部溶解，最后静置至常温，所述混合体系中反应生成的牛磺酸以颗粒状析出沉淀在反应釜底部；接着将沉淀从反应釜底部取出，通过离心分离的方式去除牛磺酸颗粒表面残留的反应溶液后使用冷水洗涤进一步去除牛磺酸颗粒表面附着的杂质得到牛磺酸晶体。通过上述方式，本发明能够减少中间体生成的工序，降低单次生产时间的同时提高最终产品的粗晶纯度。

技术领域

本发明涉及牛磺酸生产领域，特别是涉及一种浓硫酸直接催化法生产牛磺酸的方法。

背景技术

牛磺酸（Taurine）又称牛胆酸，是一种含硫非蛋白质氨基酸，化学名为2－氨基乙磺酸，是人体内存在的一种具有多种生理功能的含硫氨基酸，具有促进大脑发育、增强视力、抗炎、解热、降血压、降血糖、强肝利胆等作用，是人体内最重要的氨基酸之一。牛磺酸无任何毒副作用，故发达国家对它的研究和应用十分重视。近年来随着对其生理作用、营养价值的深入研究，其应用变得非常广泛，牛磺酸在国外大量用作营养保健品和食品添加剂；

牛磺酸自发现以来，人们就在不断地探索其人工合成的途径。至今，有关牛磺酸的合成方法已不下数十种。目前我国工业化牛磺酸生产方法主要有乙醇胺法和环氧乙烷法，在使用乙醇胺法制取牛磺酸时，常用的方式先用硫酸与乙醇胺酯化反应生成2-氨基乙醇硫酸酯中间体，然后加入亚硫酸盐与2-氨基乙醇硫酸酯磺化反应制取牛磺酸，这种制取方式需要经过中间体过渡，反应时间长，而且最终产物杂质较多。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种生产牛磺酸的方法，能够缩短生产时间，提高粗晶纯度。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种浓硫酸直接催化法生产牛磺酸的方法，所述浓硫酸直接催化法生产牛磺酸的方法包括以下内容：

步骤一、精确计量添加的乙醇胺的摩尔量，将液态无水乙醇胺放入反应釜中，并加热搅拌；

步骤二、根据乙醇胺的摩尔量，将亚硫酸盐粉末加入液态无水乙醇胺中搅拌共混；

步骤三、根据乙醇胺的总摩尔量，按照每2摩尔添加5~10mL的比例将浓硫酸缓慢加入共混体系中，持续搅拌反应2~3h，然后然后向混合体系中加水至整个混合体系中的固体全部溶解，最后静置至常温，所述混合体系中反应生成的牛磺酸以颗粒状析出沉淀在反应釜底部；

步骤四、将沉淀在反应釜底部的牛磺酸颗粒从反应釜中放出，然后通过离心分离的方式去除牛磺酸颗粒表面残留的反应溶液；

步骤五、使用冷水洗涤进一步去除牛磺酸颗粒表面附着的杂质得到牛磺酸晶体。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤一中加热反应温度区间为140~160℃。

在本发明一个较佳实施例中， 所述步骤二中的亚硫酸盐包括亚硫酸铵、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤二中的亚硫酸盐粉末的粒径不超过50目。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤二中亚硫酸盐粉末的添加量为乙醇胺摩尔量的1~1.1倍。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤四中分离出的反应溶液收集后重新加入反应釜中高温浓缩至含水量低于3%后，用作下一次反应的套用母液。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤五中使用的冷水为温度不超过10℃的蒸馏水。