[发明专利]一种2-羟基-4-甲硫基丁酸盐的制备方法及生产系统

说明书

本发明涉及一种2‑羟基‑4‑甲硫基丁酸盐的制备方法及生产系统。该制备方法包括以下步骤：1)在金属氢氧化物稀悬浊液的催化下，2‑羟基‑4‑甲硫基丁腈与双氧水在第一反应器中发生反应，生成2‑羟基‑4‑甲硫基丁酸酰胺；2)2‑羟基‑4‑甲硫基丁酸酰胺在金属氢氧化物悬浊液的催化下进行水解反应，生成2‑羟基‑4‑甲硫基丁酸；3)将金属氢氧化物固体连续投入到所述第三反应器中，在搅拌下所述2‑羟基‑4‑甲硫基丁酸与所述金属氢氧化物发生反应，生成所述2‑羟基‑4‑甲硫基丁酸盐。采用本发明的制备方法，反应体系不会产生无机盐废水，且目标产物纯度高。

技术领域

本发明具体涉及一种2-羟基-4-甲硫基丁酸盐的制备方法及生产系统。

背景技术

目前饲料中使用的蛋氨酸分固态和液态两种，其化学成分有所差别，固态蛋氨酸实际为DL-蛋氨酸(D-型和L-型各占50％的混合物)，其中L-蛋氨酸为天然蛋白原氨基酸，可以被生物体直接利用。液态蛋氨酸实际上是2-羟基-4-甲硫基丁酸(也称2-羟基-4-甲硫基丁酸或液态2-羟基-4-甲硫基丁酸)，其在生物体中也可以被转化为L-蛋氨酸，从而具备与固态蛋氨酸相同的生物学功能。而2-羟基-4-甲硫基丁酸盐(也称2-羟基-4-甲硫基丁酸盐，例如钙、铜、锰、锌、铬、铁等盐)属于第三代动物微量元素添加剂，具有结构稳定、绿色环保、高效吸收的特点。

目前2-羟基-4-甲硫基丁酸盐的制备方法主要分为以下两类：

一类是以2-羟基-4-甲硫基丁酸为原料，将其与金属源例如金属氧化物或者氢氧化物等进行反应，制备得到2-羟基-4-甲硫基丁酸盐。例如，中国专利CN1493560A公开了采用商品2-羟基-4-甲硫基丁酸直接与氧化钙或氢氧化钙进行反应，制备2-羟基-4-甲硫基丁酸钙；又如中国专利CN104356035A公开了2-羟基-4-甲硫基丁酸与一种或多种钙源在引入硫酸氢铵作为催化剂的条件下进行反应，制备2-羟基-4-甲硫基丁酸钙。但是作为原料的2-羟基-4-甲硫基丁酸通常通过2-羟基-4-(甲硫基)丁腈在酸性或者碱性条件下水解获得，其在酸性条件下水解(酸式水解)时涉及水合、水解、萃取、母液氨化和结晶过程，会产生大量副产物铵盐，其在碱性条件下水解(碱式水解)时，2-羟基-4-(甲硫基)丁腈中的氮元素以氨气的形式移除，会产生碱性废水，且中间涉及酸化、萃取等工艺，同样会产生大量废盐。此外，由2-羟基-4-甲硫基丁酸通过反应制备2-羟基-4-甲硫基丁酸盐时，会混入萃取剂、硫酸盐等少量杂质，不利于产品纯度的提高。

另一类是以2-羟基-4-甲硫基丁酸衍生物例如2-羟基-4-甲硫基丁酸盐、2-羟基-4-甲硫基丁酸酰胺或2-羟基-4-甲硫基丁酸酯等为原料，通过反应制备得到目标2-羟基-4-甲硫基丁酸盐。例如，中国专利CN103641757A公开了2-羟基-4-(甲硫基)丁腈在碱如氢氧化钠或氢氧化钾的催化下水解为2-羟基-4-甲硫基丁酸钠盐或2-羟基-4-甲硫基丁酸钾盐，其再与可溶性钙盐发生复分解反应，制备得到2-羟基-4-甲硫基丁酸钙；又如，专利CN102399176A公开了2-羟基-4-(甲硫基)丁腈在浓盐酸下水解，用氢氧化钠中和后结晶出D,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺，其再与过量氢氧化钙反应制备2-羟基-4-甲硫基丁酸钙。该类制备方法均需使用强酸或强碱作为催化剂，反应副产物为无机盐，且2-羟基-4-甲硫基丁酸盐产品中易夹带无机盐或催化剂，导致其纯度也不够高。

发明内容

本发明的目的是提供一种2-羟基-4-甲硫基丁酸盐的制备方法，该制备方法不会产生无机盐副产物和无机盐废水，工艺环保，且得到的2-羟基-4-甲硫基丁酸盐产品纯度高。

本发明的另一目的是提供一种用于制备2-羟基-4-甲硫基丁酸盐的生产系统，该生产系统可以实现环保地生产纯度高的2-羟基-4-甲硫基丁酸盐。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种2-羟基-4-甲硫基丁酸盐的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：