[发明专利]一种全回收母液生产牛磺酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种全回收母液生产牛磺酸的方法。

背景技术

牛磺酸化学名2一氨基乙磺酸，是机体细胞内含量最丰富的含硫自由氨基酸，它对婴幼儿的脑、神经、内脏、内分泌机能等发育以及钙质、脂肪和维生素的吸收都起着至关重要的作用．并有助于成年人增强体质、预防疾病、解除疲劳提高工作效率。作为营养强化剂被广泛添加于多种食品，尤其是母乳化奶粉中。

牛磺酸的实验室合成方法有十余种，但工业化合成方法只有两种。即酯化磺化法（乙醇胺法）和羟乙基磺酸钠氨解酸化法（环氧乙烷法）。乙醇胺法劳动强度大，难以连续化生产，能耗高，收率仅为50%，生产成本高。环氧乙烷法避免了乙醇胺法中影响转化率的可逆反应，因此收率较高，可达80%，便于连续化生产。其主要反应为：

CH₂CH₂O+NaHSO₃一一HOCH₂CH₂SO₃Na

HOCH₂CH₂SO₃Na+NH₃——H₂NCH₂CH₂SO₃Na+H₂O

H₂NCH₂CH₂SO₃Na+1/2H₂SO₄——H₂NCH₂CH₂SO₃H+1/2Na2SO₄

主要副反应包括加成副反应和合成副反应：

加成副反应：

CH₂CH₂O+H₂O一一HOCH₂CH₂OH

氨解副反应：

2HOCH₂CH₂SO₃Na+NH₃——HN(CH₂CH₂SO₃Na)₂+2H₂O

3HOCH₂CH₂SO₃Na+NH₃——N(CH₂CH₂SO₃Na)₃+3H₂O

虽然环氧乙烷法收率较高，但由于加成与合成反应中不可避免会产生副产物，当母液循环套用时，这些副产物会在母液中累积增加，导致生产无法正常进行，为此不得不排放掉部分母液，使得收率下降，同时增大了污水处理成本。

本发明针对上述环氧乙烷法中存在的问题，对现有工艺作重大改进，使得母液全部回用到合成工段，总收率提高到90%以上，同时杜绝了母液排放，解决了废母液排放带来的环保问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种将母液全部回用生产牛磺酸的方法，研究了羟乙基磺酸钠氨解酸化法（环氧乙烷法）合成牛磺酸的工艺，对其中的环氧加成反应、高压氨解反应过程、合成料液酸化中和过程、母液加热浓缩过程，和回用母液除杂质处理过程进行了工艺优化。

本发明采用的工艺方法包括以下步骤：

(1).优选的技术方案是将环氧乙烷气体按设定计量加入装有亚硫酸氢钠的合成塔内进行混合反应，反应后得到羟乙基磺酸钠溶液，作为高压氨解反应的原料；

(2).优选的技术方案还有是在(1)步骤中制得的羟乙基磺酸钠溶液和处理过的回用母液混合，吸收氨气并补充氨水或液氨，经高压柱塞泵泵入高压合成塔进行氨解反应，得到牛磺酸钠溶液。

(3).优选的技术方案是在(1)步骤中的环氧乙烷和亚硫酸氢钠设定计量比按摩尔比为1.05：1.10混合反应，其反应温度控制为60~75℃，反应的pH值控制在5.7~6.3。