從氨基酸的堿金屬鹽的水溶液中分離氨基酸和亞氨基二羧酸的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種從氨基酸的堿金屬鹽的水溶液中分離氨基酸和亞氨基二羧酸的方法，所述方法包括下列步驟：(1)陽(yáng)離子交換步驟，采用陽(yáng)離子交換樹脂對(duì)含有氨基酸堿金屬鹽的水溶液進(jìn)行脫鹽處理，以得到粗氨基酸的水溶液；(2)電滲析脫鹽步驟：對(duì)得到的粗氨基酸的水溶液進(jìn)行電滲析脫鹽處理，得到氨基酸的水溶液和作為共存的副產(chǎn)物亞氨基二羧酸的堿金屬酸式鹽的水溶液；(3)陽(yáng)離子交換步驟：對(duì)得到的亞氨基二羧酸的堿金屬酸式鹽的水溶液，用陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行連續(xù)離子交換，即得到亞氨基二羧酸的水溶液，由此回收亞氨基二羧酸。
【專利說明】從氨基酸的堿金屬鹽的水溶液中分離氨基酸和亞氨基二羧酸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廣泛用作食品添加劑、醫(yī)藥、農(nóng)藥等原料的氨基酸的提純方法，具體涉及一種從氨基酸的堿金屬鹽的水溶液中分離氨基酸和亞氨基二羧酸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]甘氨酸、丙氨酸和蛋氨酸等氨基酸的制備方法采用施特雷克(Strecker)法，在Strecker方法中，獲得堿金屬鹽形式的氨基酸，如甘氨腈水解得到甘氨酸鈉水溶液。
[0003]由所得的氨基酸的堿金屬鹽的水溶液制備氨基酸的方法(脫鹽)，大多是采用酸中和氨基酸的堿金屬鹽的水溶液，之后再通過結(jié)晶方法回收氨基酸。如中國(guó)專利CN1962611B公開了一種羥基乙腈法制備甘氨酸的工藝，將羥基乙腈、氨水混合反應(yīng)，得到氨基乙腈的氨水溶液，向得到的氨化液中直接加入無機(jī)堿，得到含甘氨酸鹽的堿解液，再將堿解液脫氨后用無機(jī)酸中和、脫色，脫色液經(jīng)過濃縮分步結(jié)晶和重結(jié)晶得到甘氨酸和無機(jī)鹽。此方法的缺點(diǎn)是:如在中和甘氨酸的鈉鹽過程中，中和產(chǎn)生的諸如硫酸鈉和氯化鈉等無機(jī)鹽的溶解度與甘氨酸非常相似，不能通過一級(jí)結(jié)晶充分回收甘氨酸，而需要通過反復(fù)調(diào)節(jié)PH值來進(jìn)行逐步結(jié)晶，或者調(diào)節(jié)溫度來進(jìn)行逐步結(jié)晶。然而，這些方法的操作都非常煩雜，不易把握，而且生產(chǎn)效率低下，并且工業(yè)實(shí)施很困難。
[0004]目前，有文獻(xiàn)提出，采用陽(yáng)離子交換樹脂對(duì)氨基酸的堿金屬鹽水溶液中的堿金屬離子進(jìn)行陽(yáng)離子交換(脫鹽)，從而得到氨基酸水溶液，陽(yáng)離子交換樹脂可以采用強(qiáng)酸性和弱酸性的，優(yōu)選弱酸性。
[0005]另一方面，在利用Strecker法制備氨基酸時(shí)，要求以高純度同時(shí)分離并回收作為副產(chǎn)物的亞氨基二羧酸和作為產(chǎn)物的氨基酸。但在上述傳統(tǒng)技術(shù)中，利用結(jié)晶法提純氨基酸并不能同時(shí)得到亞氨基二羧酸。
[0006]另外，在申請(qǐng)?zhí)枮?00580014618.2的發(fā)明專利中公開了一種從氨基酸的堿金屬鹽的水溶液中提純氨基酸的方法，包括用含有陽(yáng)離子交換樹脂的移動(dòng)床式連續(xù)離子交換裝置對(duì)氨基酸的堿金屬鹽的水溶液進(jìn)行脫鹽提純處理，以得到粗氨基酸的水溶液，再利用弱堿性陰離子交換樹脂從所得的粗氨基酸的水溶液中吸附除去作為共存的副產(chǎn)物的亞氨基二羧酸，上述所用的陽(yáng)離子交換樹脂可以是強(qiáng)酸性也可以是弱酸性，但優(yōu)選弱酸性；所述的氨基酸優(yōu)選為甘氨酸、丙氨酸和蛋氨酸。
[0007]但是本申請(qǐng)的發(fā)明人在實(shí)際生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，無論是采用強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂還是弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂的移動(dòng)床式連續(xù)離子交換裝置對(duì)氨基酸的堿金屬鹽的水溶液進(jìn)行脫鹽提純處理，最終分 離得到的氨基酸均會(huì)產(chǎn)生包晶現(xiàn)象，以甘氨酸為例，因甘氨酸與亞氨基二乙酸一鈉鹽溶解度非常接近，且其溶解度隨溫度變化情況也很相似，當(dāng)甘氨酸濃縮到大于20%以后，亞氨基二乙酸一鈉鹽會(huì)隨著甘氨酸一起結(jié)晶出來，出現(xiàn)包晶現(xiàn)象(包晶現(xiàn)象是在物質(zhì)結(jié)晶過程中，晶體中包夾著其它晶體，這樣從而導(dǎo)致結(jié)晶出來的物質(zhì)純度不聞)。[0008]另外，本申請(qǐng)的發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)采用弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂的移動(dòng)床式連續(xù)離子交換裝置對(duì)氨基酸的堿金屬鹽的水溶液進(jìn)行脫鹽提純處理，得到粗氨基酸水溶液，粗氨基酸水溶液然后采用弱堿性陰離子交換樹脂從所得的粗氨基酸的水溶液中吸附除去作為共存的副產(chǎn)物的亞氨基二羧酸的方法并不能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槿跛嵝躁?yáng)離子連續(xù)交換后，得到的粗氨基酸水溶液中含有的是副產(chǎn)物亞氨基二羧酸的酸式鹽(如亞氨基二乙酸氫鈉)，并不是亞氨基二羧酸。因?yàn)?，工業(yè)上常用的弱酸性陽(yáng)離子的PH值為3-6，甘氨酸的等電點(diǎn)為5.97，丙氨酸的等電點(diǎn)為6.0,蛋氨酸的等電點(diǎn)為5.74，而亞氨基二羧酸的等電點(diǎn)為1.9-2.3，如采用弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行連續(xù)離子交換得到含有氨基酸和亞氨基二羧酸的粗氨基酸水溶液，即實(shí)現(xiàn)了弱酸制強(qiáng)酸，違背了 “強(qiáng)酸制弱酸”的化學(xué)規(guī)律。
[0009]基于上述原因和現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供了一種氨基酸的提純方法，從氨基酸的堿金屬鹽的水溶液中分離氨基酸和亞氨基二羧酸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種從氨基酸的堿金屬鹽的水溶液中分離提純氨基酸和亞氨基二羧酸的方法，該方法避免了“包晶現(xiàn)象”的產(chǎn)生，提高了氨基酸的收率，同時(shí)高純度分離提純氨基酸和作為副產(chǎn)物的亞氨基二羧酸。
[0011]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0012]一種從氨基酸的堿金屬鹽的水溶液中分離氨基酸和亞氨基二羧酸的方法，所述氨基酸為甘氨酸、丙氨酸和蛋氨酸中的一種或多種，包括如下進(jìn)行的步驟:
[0013](I)陽(yáng)離子交換步驟:含有氨基酸堿金屬鹽的水溶液，采用陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行連續(xù)離子交換，以得到粗氨基酸的水溶液；所述粗氨基酸的水溶液還包含作為共存的副產(chǎn)物亞氨基二羧酸的堿金屬酸式鹽；
[0014](2)電滲析脫鹽步驟:將步驟(1)中得到的粗氨基酸的水溶液進(jìn)行電滲析脫鹽處理，得到氨基酸的水溶液和作為共存的副產(chǎn)物亞氨基二羧酸的堿金屬酸式鹽的水溶液；由所述的氨基酸的水溶液得到氨基酸；
[0015](3)陽(yáng)離子交換步驟:步驟(2)中得到的亞氨基二羧酸的堿金屬酸式鹽的水溶液，用陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行連續(xù)離子交換，即得到亞氨基二羧酸的水溶液，由此回收亞氨基二羧酸。
[0016]在步驟(1)中使用的氨基酸的堿金屬鹽的水溶液優(yōu)選通過諸如Strecker法等化學(xué)反應(yīng)合成法獲得。也可以使用一種水溶液，所述水溶液是通過微生物的酶反應(yīng)和/或由微生物提純的酶與固定化酶的反應(yīng)得到的反應(yīng)混合物，并且包含氨基酸的堿金屬鹽。所述的氨基酸可以是甘氨酸、丙氨酸、蛋氨酸、絲氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸等，其中優(yōu)選的是甘氨酸、丙氨酸和蛋氨酸。氨基酸的堿金屬鹽優(yōu)選的是甘氨酸和丙氨酸的堿金屬鹽，氨基酸的堿金屬鹽優(yōu)選鈉鹽和鉀鹽，其中優(yōu)選的是甘氨酸的鈉鹽。
[0017]進(jìn)一步，所述步驟(1)中，含有氨基酸堿金屬鹽的水溶液進(jìn)行脫色除雜后再進(jìn)行連續(xù)離子 交換。脫色是化工產(chǎn)品中產(chǎn)品精制的主要工藝過程之一，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于許多產(chǎn)品的色度有著嚴(yán)格要求，含有氨基酸堿金屬鹽的水溶液進(jìn)行脫色除雜再進(jìn)行連續(xù)離子交換一方面有利于保護(hù)陽(yáng)離子交換樹脂，另一方面提高產(chǎn)品的純度。脫色除雜可以采用活性炭、陶瓷膜、有機(jī)膜等本領(lǐng)域所公知的任一種方法。[0018]進(jìn)一步，所述步驟(1)中，脫色除雜采用膜分離技術(shù)脫色除雜。通常反應(yīng)得到的含有氨基酸堿金屬鹽的水溶液的PH值卻高達(dá)14，pH值太高，對(duì)膜的損傷較大，在本發(fā)明中，為了保護(hù)脫色膜，通常在采用膜分離技術(shù)脫色除雜之前，將含有氨基酸堿金屬鹽的水溶液的PH值調(diào)節(jié)至10-12，優(yōu)選的是采用與氨基酸堿金屬鹽所對(duì)應(yīng)的氨基酸溶液來調(diào)節(jié)含有氨基酸堿金屬鹽的水溶液pH，避免引入新的雜質(zhì)。
[0019]進(jìn)一步，所述步驟(1)中，采用向含有氨基酸堿金屬鹽的水溶液添加雙氧水和活性炭來代替膜分離技術(shù)進(jìn)行脫色除雜。雙氧水和活性炭聯(lián)合使用可以大大減少活性炭的用量，得到比較理想的脫色效果，而且較膜分離技術(shù)具有成本低的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然，本發(fā)明中的雙氧水也可以使用其他具有相似氧化性的氧化劑替代，如過氧化鈉、過氧化鈣、過硫酸氫鉀、過氧化鉀、過氧化叔丁醇、次氯酸、次氯酸鈉、次氯酸鈣、次氯酸鉀、臭氧等，特別優(yōu)選雙氧水。
[0020]進(jìn)一步，所述亞氨基二羧酸為亞氨基二乙酸、亞氨基二丙酸和亞氨基二-4-甲硫基丁酸中的一種或多種。
[0021]一般來說，進(jìn)入離子交換裝置的溶液pH值不高于12，而通常反應(yīng)得到的含有氨基酸堿金屬鹽的水溶液的pH值卻高達(dá)14，pH值過高影響離子交換通量。在本發(fā)明中，理論上講，調(diào)節(jié)PH的試劑可以是硫酸、鹽酸等常用酸類，但是，在本發(fā)明中，尤其要注意的是，將含有氨基酸堿金屬鹽的水溶液PH調(diào)節(jié)到10-12過程中不能引入新的雜質(zhì)，所以，通常是采用與氨基酸堿金屬鹽所對(duì)應(yīng)的氨基酸溶液來調(diào)節(jié)含有氨基酸堿金屬鹽的水溶液pH。
[0022]進(jìn)一步，所述步驟(1)中，進(jìn)行連續(xù)離子交換的含有氨基酸堿金屬鹽的水溶液pH值為10-12。優(yōu)選的含有氨基酸堿金屬鹽的水溶液在脫色除雜后進(jìn)行離子交換，脫色除雜可以采用活性炭、陶瓷膜、有機(jī) 膜等本領(lǐng)域所公知的任一種方法。在本發(fā)明中，如采用膜分離技術(shù)脫色除雜，為了保護(hù)膜，優(yōu)選的通常是在采用膜分離技術(shù)脫色除雜之前，將含有氨基酸堿金屬鹽的水溶液的PH值調(diào)節(jié)至10-12，優(yōu)選的是采用與氨基酸堿金屬鹽所對(duì)應(yīng)的氨基酸溶液來調(diào)節(jié)含有氨基酸堿金屬鹽的水溶液pH，避免引入新的雜質(zhì)。
[0023]進(jìn)一步，所述的從氨基酸的堿金屬鹽的水溶液中分離氨基酸和亞氨基二羧酸的方法，所述氨基酸的堿金屬鹽的水溶液中除了包含氨基酸堿金屬鹽和亞氨基二羧酸堿金屬鹽，還包含氨三乙酸堿金屬鹽，步驟(1)中，所述粗氨基酸的水溶液還包含氨三乙酸二氫鹽；步驟(2)，所述的亞氨基二羧酸的堿金屬酸式鹽水溶液中還包含氨三乙酸二氫鹽。
[0024]進(jìn)一步，所述的從氨基酸的堿金屬鹽的水溶液中分離氨基酸和亞氨基二羧酸的方法，所述步驟(1)中，陽(yáng)離子交換樹脂選用弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行連續(xù)離子交換，離子交換溫度為0°C_60°C ;所述步驟(3)中，陽(yáng)離子交換樹脂選用強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行連續(xù)離子交換，離子交換溫度為0°C -80°C。與堿金屬離子交換后的樹脂可以采用無機(jī)酸如硫酸進(jìn)行再生為H型樹脂。
[0025]進(jìn)一步，所述步驟(2)中得到的氨基酸的水溶液濃縮結(jié)晶得甘氨酸晶體。
[0026]進(jìn)一步，所述濃縮采用膜濃縮。
[0027]進(jìn)一步，所述的從氨基酸的堿金屬鹽的水溶液中分離氨基酸和亞氨基二羧酸的方法，所述步驟(1)和步驟(3)中，進(jìn)行連續(xù)離子交換采用連續(xù)離子交換裝置進(jìn)行，所述連續(xù)離子交換裝置包括至少下列兩個(gè)塔:進(jìn)行連續(xù)離子交換反應(yīng)的陽(yáng)離子交換塔和實(shí)施陽(yáng)離子交換塔再生的再生塔。[0028]甘氨酸是一種重要的化工中間產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、食品、化肥、飼料等行業(yè)，隨著市場(chǎng)需求的增大及人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)甘氨酸的生產(chǎn)工藝及分離技術(shù)越來越關(guān)注。
[0029]—種從甘氨酸的堿金屬鹽的水溶液中分離甘氨酸和亞氨基二乙酸的方法，所述甘氨酸的堿金屬鹽的水溶液中包含甘氨酸堿金屬鹽和亞氨基二乙酸二鹽，包括如下進(jìn)行的步驟:
[0030](I)含有甘氨酸堿金屬鹽的水溶液，用弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行連續(xù)離子交換，以得到粗甘氨酸的水溶液；所述粗甘氨酸的水溶液還包含亞氨基二乙酸堿金屬一鹽；
[0031](2)將步驟(1)中得到的粗甘氨酸的水溶液進(jìn)行電滲析脫鹽處理，得到甘氨酸的水溶液和作為共存的副產(chǎn)物亞氨基二乙酸堿金屬一鹽的水溶液；由所述甘氨酸的水溶液經(jīng)濃縮、結(jié)晶回收甘氨酸；
[0032](3)步驟(2)中得到的亞氨基二乙酸堿金屬一鹽的水溶液，用強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行連續(xù)離子交換，得到亞氨基二乙酸水溶液，由所述亞氨基二乙酸水溶液回收亞氨
基二乙酸。
[0033]進(jìn)一步，所述甘氨酸的堿金屬鹽的水溶液中除了包含甘氨酸堿金屬鹽和亞氨基二乙酸二鹽，還包含氨三乙酸三鹽，步驟(1)中，所述粗甘氨酸的水溶液還包含氨三乙酸二氫鹽；步驟(2)，所述的亞氨基二乙酸氫鹽的水溶液還包含氨三乙酸二氫鹽。
[0034]進(jìn)一步，所述步驟(1)中，進(jìn)行連續(xù)離子交換的甘氨酸的堿金屬鹽的水溶液pH值為10-12。產(chǎn)品的脫色 是工程技術(shù)界非常棘手的技術(shù)難題。經(jīng)過HCN合成所得到的甘氨酸鈉溶液中含有大量有色雜質(zhì)，使得到的甘氨酸粗品呈淺褐色乃至黑褐色，沒有達(dá)到甘氨酸的色度標(biāo)準(zhǔn)。為了提高最終產(chǎn)品甘氨酸的品質(zhì)，在離子交換之前需要對(duì)該液體進(jìn)行脫色處理，傳統(tǒng)的脫色方法是使用活性碳脫色工藝，但由于除雜不徹底，產(chǎn)品的顏色仍然很深，影響產(chǎn)品品質(zhì)，且因活性炭吸附造成產(chǎn)品中有效成分的大量損失，工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，產(chǎn)率低，產(chǎn)品品質(zhì)不高。國(guó)內(nèi)甚至還有陶瓷膜用于甘氨酸精制脫色的報(bào)道，但陶瓷膜的成本較高。經(jīng)過膜分離技術(shù)脫色除雜工藝后，達(dá)到更好的脫色效果，使產(chǎn)品結(jié)晶的純度比原工藝產(chǎn)品的結(jié)晶純度更高?？梢允褂贸杀据^低的有機(jī)膜替換，為了保護(hù)膜，在進(jìn)行膜脫色之前，將含有甘氨酸堿金屬鹽的水溶液用含有甘氨酸的溶液將其PH調(diào)節(jié)到10-12。本發(fā)明中還可以采用雙氧水和活性炭聯(lián)合使用進(jìn)行脫色，雙氧水和活性炭聯(lián)合使用可以大大減少活性炭的用量，得到比較理想的脫色效果，而且較膜分離技術(shù)具有成本低的優(yōu)勢(shì)。可以大大減少活性炭的用量，得到比較理想的脫色效果，而且較膜分離技術(shù)具有成本低的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然，本發(fā)明中的雙氧水也可以使用其他具有相似氧化性的氧化劑替代，如過氧化鈉、過氧化鈣、過硫酸氫鉀、過氧化鉀、過氧化叔丁醇、次氯酸、次氯酸鈉、次氯酸鈣、次氯酸鉀、臭氧等，特別優(yōu)選雙氧水。
[0035]進(jìn)一步，所述的從甘氨酸的堿金屬鹽的水溶液中分離甘氨酸和亞氨基二乙酸的方法，為了不引入新的雜質(zhì)，調(diào)節(jié)含有甘氨酸堿金屬鹽的水溶液所使用的含有甘氨酸的溶液選自所述步驟(1)中得到的粗甘氨酸水溶液或者是將所述步驟(2)中得到的甘氨酸的水溶液進(jìn)行結(jié)晶產(chǎn)生的結(jié)晶母液。
[0036]有益技術(shù)效果:本發(fā)明的一種從氨基酸的堿金屬鹽的水溶液中分離提純氨基酸和亞氨基二羧酸的方法，該方法避免了“包晶現(xiàn)象”的產(chǎn)生，提高了氨基酸的收率，同時(shí)高純度分離提純氨基酸和作為副產(chǎn)物的亞氨基二羧酸，生產(chǎn)效率高，操作簡(jiǎn)單，工業(yè)實(shí)施簡(jiǎn)單。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1為從氨基酸的堿金屬鹽的水溶液中分離氨基酸和亞氨基二羧酸的流程圖示意圖(以甘氨酸鈉為例)。
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下將參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。優(yōu)選實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件。實(shí)施例中的操作步驟按照附圖1所示的流程圖進(jìn)行。
[0039]在本發(fā)明中，使用的氨基酸的堿金屬鹽的水溶液優(yōu)選通過諸如Strecker法等化學(xué)反應(yīng)合成法獲得。也可以使用一種水溶液，所述水溶液是通過微生物的酶反應(yīng)和/或由微生物提純的酶與固定化酶的反應(yīng)得到的反應(yīng)混合物，并且包含氨基酸的堿金屬鹽。所述的氨基酸可以是甘氨酸、丙氨酸、蛋氨酸、絲氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸等，其中優(yōu)選的是甘氨酸、丙氨酸和蛋氨酸。氨基酸的堿金屬鹽優(yōu)選的是甘氨酸和丙氨酸的堿金屬鹽，氨基酸的堿金屬鹽優(yōu)選的是鈉鹽或鉀鹽，其中優(yōu)選的是甘氨酸的鈉鹽。
[0040]產(chǎn)品的脫色是工程技術(shù)界非常棘手的技術(shù)難題。諸如Strecker法等化學(xué)反應(yīng)合成法獲得的氨基酸的堿金屬鹽的水溶液含有大量有色雜質(zhì)，使得到的氨基酸粗品呈淺褐色乃至黑褐色，沒有達(dá)到氨基酸的色度標(biāo)準(zhǔn)。為了提高最終產(chǎn)品氨基酸的品質(zhì)，需要對(duì)該液體進(jìn)行脫色處理，傳統(tǒng)的脫色方法是使用活性碳脫色工藝，但由于除雜不徹底，產(chǎn)品的顏色仍然很深，影響產(chǎn)品品質(zhì)，且因活性炭吸附造成產(chǎn)品中有效成分的大量損失，工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，產(chǎn)率低，產(chǎn)品品質(zhì)不高。國(guó)內(nèi)甚至還有陶瓷膜用于甘氨酸精制脫色的報(bào)道，但陶瓷膜的成本較高。經(jīng)過膜分離技術(shù)脫色除雜工藝后，達(dá)到更好的脫色效果，使產(chǎn)品結(jié)晶的純度比原工藝產(chǎn)品的結(jié)晶純度更高?？梢允褂贸杀据^低的有機(jī)膜替換。本發(fā)明中還可以采用雙氧水和活性炭聯(lián)合使用進(jìn)行脫色，雙氧水和活性炭聯(lián)合使用可以大大減少活性炭的用量，得到比較理想的脫色效果，而且較膜分離技術(shù)具有成本低的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然，本發(fā)明中的雙氧水也可以使用其他具有相似氧化性的氧化劑替代，如過氧化鈉、過氧化鈣、過硫酸氫鉀、過氧化鉀、過氧化叔丁醇、次氯酸、次氯酸鈉、次氯酸鈣、次氯酸鉀、臭氧等，特別優(yōu)選雙氧水。
[0041]以下實(shí)施例是以經(jīng)過HCN合成所得到的甘氨酸鈉溶液為例進(jìn)行說明。
[0042]經(jīng)過HCN合成所得到的甘氨酸鈉溶液中含有大量有色雜質(zhì)，顏色呈黑褐色，其組成如下:約12%的甘氨酸鈉，約2%的亞氨基二乙酸鈉，約I %氫氧化鈉，約0.2%的氨三乙酸鈉和少量的NH3。
[0043]以下實(shí)施例呈現(xiàn)的是本申請(qǐng)的發(fā)明人為解決上述問題而提出的方案，詳細(xì)參見實(shí)施例I和2。 [0044]本發(fā)明的 申請(qǐng)人:在實(shí)際生產(chǎn)過程中按照200580014618.2的發(fā)明專利中公開的一種從氨基酸的堿金屬鹽的水溶液中提純氨基酸的方法從上述得到的甘氨酸鈉溶液中提純甘氨酸，先用含有陽(yáng)離子交換樹脂的移動(dòng)床式連續(xù)離子交換裝置對(duì)甘氨酸鈉的水溶液進(jìn)行脫鹽提純處理，得到粗甘氨酸的水溶液，在這一步驟中，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)采用弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂的移動(dòng)床式連續(xù)離子交換裝置對(duì)甘氨酸鈉的水溶液進(jìn)行脫鹽提純處理，得到粗甘氨酸水溶液，粗甘氨酸水溶液中含甘氨酸8-10%、亞氨基二乙酸氫鈉小于2%、氨三乙酸二氫鈉小于0.2%，并沒有得到含有甘氨酸和亞氨基二乙酸的溶液。因?yàn)?，工業(yè)上常用的弱酸性陽(yáng)離子的pH值為4-6，甘氨酸的等電點(diǎn)為5.97，而亞氨基二羧酸的等電點(diǎn)為1.9-2.3，不可能實(shí)現(xiàn)弱酸制強(qiáng)酸。
[0045]本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，如采用強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂的移動(dòng)床式連續(xù)離子交換裝置對(duì)甘氨酸鈉的水溶液進(jìn)行脫鹽提純處理，得到的溶液進(jìn)行結(jié)晶處理易產(chǎn)生包晶現(xiàn)象，因甘氨酸與亞氨基二乙酸一鈉鹽溶解度非常接近，且其溶解度隨溫度變化情況也很相似，當(dāng)甘氨酸濃縮到大于20%以 后，亞氨基二乙酸一鈉鹽會(huì)隨著甘氨酸一起結(jié)晶出來，出現(xiàn)包晶現(xiàn)象。
[0046]以下實(shí)施例呈現(xiàn)的是本申請(qǐng)的發(fā)明人為解決上述問題而提出的方案，詳細(xì)參見實(shí)施例3和4。
[0047]實(shí)施例1甘氨酸鈉溶液的膜脫色
[0048]上述甘氨酸鈉溶液先使用10%的甘氨酸溶液將原料pH調(diào)節(jié)到11左右后，進(jìn)入膜脫色工序，膜脫色后得到甘氨酸鈉清液。脫色工序共分為三步:
[0049](I)超濾脫色:祛除反應(yīng)過程中產(chǎn)生地固體雜質(zhì)和大分子雜質(zhì)，以達(dá)到保護(hù)納濾脫色裝置的目的，超濾脫色濾液進(jìn)入下一步脫色，經(jīng)過洗滌的殘液進(jìn)入污水處理裝置。
[0050](2)納濾脫色:經(jīng)過超濾脫色的脫色濾液進(jìn)入一級(jí)納濾脫色工序；本步驟采用分子量為1000左右地納濾膜祛除反應(yīng)中產(chǎn)生地較大分子量的雜質(zhì)、色素，經(jīng)過洗滌的殘液進(jìn)入污水處理裝置，一級(jí)納濾脫色濾液直接進(jìn)入下一級(jí)納濾脫色工序。
[0051](3)納濾膜脫色:本步驟采用分子量為300-500左右地納濾膜祛除反應(yīng)中產(chǎn)生地小分子量的雜質(zhì)，二級(jí)納濾脫色清液中含10%的甘氨酸鈉，約2%的亞氨基二乙酸鈉，約
0.2%的氨三乙酸鈉、少量的NH3 ;二級(jí)納濾脫色的殘液及返回到一級(jí)納濾脫色。
[0052]實(shí)施例2雙氧水和活性炭聯(lián)用進(jìn)行甘氨酸鈉溶液脫色
[0053]取一定質(zhì)量的上述甘氨酸鈉溶液先使用10%的甘氨酸溶液將原料pH調(diào)節(jié)到11左右后，加熱至80°C，在攪拌狀態(tài)下，一次性加入甘氨酸鈉溶液質(zhì)量0.1 %~5%的雙氧水，在80條件下攪拌30分鐘。雙氧水加入10分鐘后，冷卻至60°C，甘氨酸鈉水解液從黑褐色變?yōu)榱思t棕色，隨著脫色時(shí)間延長(zhǎng)，料液的顏色越來越淺。當(dāng)加入雙氧水30分鐘后，往甘氨酸鈉溶液質(zhì)量中加入其質(zhì)量0.05%~2%的活性炭，再保溫?cái)嚢?0分鐘，抽濾活性炭，料液顏色變?yōu)榱说S色，加水至達(dá)到甘氨酸鈉溶液的原質(zhì)量。分析其中的甘氨酸鈉、亞氨基二乙酸二鈉和氨三乙酸三鈉的量，得出其含量并沒有減少。
[0054]對(duì)比例I甘氨酸鈉溶液雙氧水脫色
[0055]取實(shí)施例2中相同質(zhì)量的甘氨酸鈉溶液先使用10%的甘氨酸溶液將原料pH調(diào)節(jié)到11左右后，加熱至80°c，在攪拌狀態(tài)下，加入實(shí)施例2中相同量的雙氧水，在80條件下攪拌I小時(shí)。雙氧水加入10分鐘后，甘氨酸鈉溶液從黑褐色變?yōu)榱思t棕色，隨著脫色時(shí)間延長(zhǎng)，料液的顏色越來越淺。到I小時(shí)后，料液顏色變?yōu)榱藴\綠色，加水至達(dá)到甘氨酸鈉溶液的原質(zhì)量。分析其中的甘氨酸鈉、亞氨基二乙酸二鈉和氨三乙酸三鈉的量，得出其含量并沒有減少。
[0056]對(duì)比例2甘氨酸鈉溶液活性炭脫色
[0057]取實(shí)施例2中相同質(zhì)量的甘氨酸鈉溶液先使用10%的甘氨酸溶液將原料pH調(diào)節(jié)到11左右后，加熱至80°c，在攪拌狀態(tài)下，一次性加入足夠量的活性炭，在80°C條件下攪拌I小時(shí)。冷卻至60°C左右，抽濾活性炭，料液顏色變?yōu)榱思t棕色，加水至達(dá)到甘氨酸鈉溶液的原質(zhì)量。分析其中的甘氨酸鈉、亞氨基二乙酸二鈉和氨三乙酸三鈉的量，得出其含量并沒有減少。但是，分析活性炭用量可知，對(duì)比例2中活性炭用量是實(shí)施例2中活性炭用量的15-20倍，脫色效果卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如實(shí)施例2的效果。因此，雙氧水和活性炭聯(lián)合使用取得了意料不到的效果，其可以大大減少活性炭的用量，得到比較理想的脫色效果，而且較膜分離技術(shù)具有成本低的優(yōu)勢(shì)。
[0058]實(shí)施例3從甘氨酸鈉溶液中分離甘氨酸和亞氨基二乙酸
[0059]按照如下步驟進(jìn)行:
[0060](I)陽(yáng)離子交換步驟
[0061]該步驟中使用的陽(yáng)離子交換樹脂為弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂。連續(xù)離交裝置填充有弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂。
[0062]經(jīng)過實(shí)施例1中膜脫色后得到的甘氨酸鈉清液已經(jīng)去除大量有色雜質(zhì)，其主要成分為10 %的甘氨酸鈉，約2 %的亞氨基二乙酸鈉，約0.2 %的氨三乙酸鈉可用于連續(xù)離子交換工序，本工序采用弱酸樹脂運(yùn)行溫度為10 ± 5°C。
[0063]甘氨酸鈉清液、再生劑(15%硫酸)和軟水同時(shí)進(jìn)入連續(xù)離交裝置，連續(xù)離交裝置24小時(shí)不間斷運(yùn)行。
[0064]從連續(xù)離交裝置出料口得到粗甘氨酸溶液，粗甘氨酸溶液約含甘氨酸8-10 %、亞氨基二乙酸氫鈉小于2%、氨三乙酸二氫鈉小于0.2% ;粗甘氨酸溶液一部分進(jìn)入下一工序一電滲析脫鹽，一部分返回到脫色工序，用于調(diào)節(jié)甘氨酸堿解液的PH值。
[0065]從連續(xù)離交裝置副產(chǎn)物出口收集到約18%的副產(chǎn)物硫酸鈉，回收硫酸鈉。
[0066](2)電滲析脫鹽步驟
[0067]步驟(1)中得到的粗甘氨酸溶液中約含甘氨酸8_10%，亞氨基二乙酸氫鈉小于2%，氨三乙酸二氫鈉小于0.2%，其中主要副產(chǎn)物為亞氨基二乙酸氫鈉、氨三乙酸二氫鈉，若直接去濃縮結(jié)晶，將會(huì)嚴(yán)重影響甘氨酸產(chǎn)品質(zhì)量和收率，需將甘氨酸與亞氨基二乙酸氫鈉、氨三乙酸二氫鈉進(jìn)行分離。
[0068]將上述的粗甘氨酸溶液經(jīng)過電滲析脫鹽處理，分別得到8-10%的甘氨酸溶液和約8 %亞氨基二乙酸氫鈉和0.15%氨三乙酸二氫鈉的水溶液。甘氨酸溶液進(jìn)入膜濃縮工序，結(jié)晶得甘氨酸晶體；8%亞氨基二乙酸氫鈉和氨三乙酸二氫鈉的水溶液則進(jìn)入下一步陽(yáng)離子交換步驟(亞氨基二乙酸連續(xù)離交工序)回收亞氨基二乙酸。
[0069]膜濃縮工序:
[0070]經(jīng)過電滲析脫鹽得到的上述甘氨酸溶液含量約為8-10%，若通過常規(guī)濃縮取晶的方法來提取甘氨酸，能耗高，本工藝采用兩級(jí)膜濃縮。
[0071]質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8-10%的甘氨酸溶液經(jīng)一級(jí)膜濃縮得到濃度為20%的甘氨酸濃液，20%甘氨酸溶液蒸發(fā)濃縮結(jié)晶得甘氨酸晶體。
[0072]一級(jí)膜濃縮的透過液含有0.5%的甘氨酸，這部分料液經(jīng)二級(jí)膜濃縮，二級(jí)膜濃縮的透過液基本不含甘氨酸，可作為工藝用水。二級(jí)膜濃縮將甘氨酸濃度提高到8%，重新返回與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8-10%的甘氨酸溶液混合再進(jìn)行一級(jí)膜濃縮；或者用于調(diào)節(jié)甘氨酸鈉溶液的PH值。
[0073] (3)陽(yáng)離子交換步驟[0074]該步驟中使用的陽(yáng)離子交換樹脂為強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂。連續(xù)離交裝置填充有強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂。
[0075]步驟(2)中經(jīng)過電滲析脫鹽得到的亞氨基二乙酸氫鈉溶液，其主要成分為約為8%亞氨基二乙酸氫鈉，0.15%的氨三乙酸二氫鈉?？刹捎眠B續(xù)離子交換來生產(chǎn)純度較高地亞氨基二乙酸。本工序采用強(qiáng)酸樹脂，工作溫度45±5°C。連續(xù)離交裝置24小時(shí)不間斷運(yùn)行。
[0076]將上述得到的亞氨基二乙酸氫鈉溶液、再生劑(5%硫酸)和軟水同時(shí)進(jìn)入連續(xù)離交裝置；從連續(xù)離交裝置出料口得到亞氨基二乙酸溶液，約含亞氨基二乙酸6-8% ;亞氨基二乙酸溶液進(jìn)行結(jié)晶得到亞氨基二乙酸。從連續(xù)離交裝置副產(chǎn)物出口收集到約7%的副產(chǎn)物硫酸鈉，回收硫酸鈉。
[0077]實(shí)施例4從甘氨酸鈉溶液中分離甘氨酸和亞氨基二乙酸
[0078]按照如下步驟進(jìn)行:
[0079](I)陽(yáng)離子交換步驟
[0080]該步驟中使用的陽(yáng)離子交換樹脂為弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂。連續(xù)離交裝置填充有弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂。
[0081]經(jīng)過實(shí)施例2中脫色后得到的甘氨酸鈉清液已經(jīng)去除大量有色雜質(zhì)，其主要成分為10%的甘氨酸鈉，約2%的亞氨基二乙酸鈉，約0.2%的氨三乙酸鈉可用于連續(xù)離子交換工序，本工序采用弱酸 樹脂運(yùn)行溫度為65±5°C。
[0082]甘氨酸鈉清液、再生劑(15%硫酸)和軟水同時(shí)進(jìn)入連續(xù)離交裝置，連續(xù)離交裝置24小時(shí)不間斷運(yùn)行。
[0083]從連續(xù)離交裝置出料口得到粗甘氨酸溶液，粗甘氨酸溶液約含甘氨酸8-10 %、亞氨基二乙酸氫鈉小于2%、氨三乙酸二氫鈉小于0.2% ;粗甘氨酸溶液一部分進(jìn)入下一工序一電滲析脫鹽，一部分返回到脫色工序，用于調(diào)節(jié)甘氨酸堿解液的PH值。
[0084]從連續(xù)離交裝置副產(chǎn)物出口收集到約18%的副產(chǎn)物硫酸鈉，回收硫酸鈉。
[0085](2)電滲析脫鹽步驟
[0086]步驟(1)中得到的粗甘氨酸溶液中約含甘氨酸8_10%，亞氨基二乙酸氫鈉小于2%，氨三乙酸二氫鈉小于0.2%，其中主要副產(chǎn)物為亞氨基二乙酸氫鈉、氨三乙酸二氫鈉，若直接去濃縮結(jié)晶，將會(huì)嚴(yán)重影響甘氨酸產(chǎn)品質(zhì)量和收率，需將甘氨酸與亞氨基二乙酸氫鈉、氨三乙酸二氫鈉進(jìn)行分離。
[0087]將上述的粗甘氨酸溶液經(jīng)過電滲析脫鹽處理，分別得到8-10%的甘氨酸溶液和約8 %亞氨基二乙酸氫鈉和0.15%氨三乙酸二氫鈉的水溶液。甘氨酸溶液進(jìn)入膜濃縮工序，結(jié)晶得甘氨酸晶體；8%亞氨基二乙酸氫鈉和氨三乙酸二氫鈉的水溶液則進(jìn)入下一步陽(yáng)離子交換步驟(亞氨基二乙酸連續(xù)離交工序)回收亞氨基二乙酸。
[0088]膜濃縮工序:
[0089]經(jīng)過電滲析脫鹽得到的上述甘氨酸溶液含量約為8-10%，若通過常規(guī)濃縮取晶的方法來提取甘氨酸，能耗高，本工藝采用兩級(jí)膜濃縮。
[0090]質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8-10%的甘氨酸溶液經(jīng)一級(jí)膜濃縮得到濃度為20%的甘氨酸濃液，20%甘氨酸溶液蒸發(fā)濃縮結(jié)晶得甘氨酸晶體。
[0091]一級(jí)膜濃縮的透過液含有0.5%的甘氨酸，這部分料液經(jīng)二級(jí)膜濃縮，二級(jí)膜濃縮的透過液基本不含甘氨酸，可作為工藝用水。二級(jí)膜濃縮將甘氨酸濃度提高到8%，重新返回與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8-10%的甘氨酸溶液混合再進(jìn)行一級(jí)膜濃縮；或者用于調(diào)節(jié)甘氨酸鈉溶液的PH值。
[0092](3)陽(yáng)離子交換步驟
[0093]該步驟中使用的陽(yáng)離子交換樹脂為強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂。連續(xù)離交裝置填充有強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂。
[0094]步驟(2)中經(jīng)過電滲析脫鹽得到的亞氨基二乙酸氫鈉溶液，其主要成分為約為8%亞氨基二乙酸氫鈉，0.15%的氨三乙酸二氫鈉。可采用連續(xù)離子交換來生產(chǎn)純度較高地亞氨基二乙酸。本工序采用強(qiáng)酸樹脂，工作溫度10±5°C。連續(xù)離交裝置24小時(shí)不間斷運(yùn)行。
[0095]將上述得到的亞氨基二乙酸氫鈉溶液、再生劑(5%硫酸)和軟水同時(shí)進(jìn)入連續(xù)離交裝置；從連續(xù)離交裝置出料口得到亞氨基二乙酸溶液，約含亞氨基二乙酸6-8% ;亞氨基二乙酸溶液進(jìn)行結(jié)晶得到亞氨基二乙酸。從連續(xù)離交裝置副產(chǎn)物出口收集到約7%的副產(chǎn)物硫酸鈉，回收硫酸鈉。
[0096]實(shí)施例5從丙氨酸鈉溶液中分離丙氨酸和亞氨基二丙酸
[0097]丙氨酸鈉溶液中組成如下:約10%的丙氨酸鈉，約2%的亞氨基二丙酸鈉。
[0098]按照如下步驟進(jìn)行:
[0099](I)陽(yáng)離子交換步驟
[0100]該步驟中使用的陽(yáng)離子交換樹脂為弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂。連續(xù)離交裝置填充有弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂。
[0101]按照實(shí)施例1中膜脫色的方法對(duì)上述丙氨酸鈉溶液脫色得到丙氨酸鈉清液，清液可用于連續(xù)離子交換工序，本工序采用弱酸樹脂運(yùn)行溫度為40-50°C。
[0102]丙氨酸鈉清液、再生劑(15%硫酸)和軟水同時(shí)進(jìn)入連續(xù)離交裝置，連續(xù)離交裝置24小時(shí)不間斷運(yùn)行。
[0103]從連續(xù)離交裝置出料口得到粗丙氨酸溶液，粗丙氨酸溶液約含丙氨酸8%、亞氨基二丙酸氫鈉小于2% ;粗丙氨酸溶液一部分進(jìn)入下一工序一電滲析脫鹽，一部分返回到脫色工序，用于調(diào)節(jié)丙氨酸鈉溶液的PH值。
[0104]從連續(xù)離交裝置副 產(chǎn)物出口收集到約18%的副產(chǎn)物硫酸鈉，回收硫酸鈉。
[0105](2)電滲析脫鹽步驟
[0106]步驟(1)中得到的粗丙氨酸溶液中約含丙氨酸8%，亞氨基二丙酸氫鈉小于2%，亞氨基二丙酸氫鈉是主要副產(chǎn)物，若直接去濃縮結(jié)晶，將會(huì)嚴(yán)重影響丙氨酸產(chǎn)品質(zhì)量和收率，需將丙氨酸與亞氨基二丙酸氫鈉進(jìn)行分離。
[0107]將上述的粗丙氨酸溶液經(jīng)過電滲析脫鹽處理，分別得到約8%的丙氨酸溶液和約8%亞氨基二丙酸氫鈉的水溶液。丙氨酸溶液進(jìn)入膜濃縮工序，結(jié)晶得丙氨酸晶體；8%亞氨基二丙酸氫鈉的水溶液則進(jìn)入下一步陽(yáng)離子交換步驟(亞氨基二丙酸連續(xù)離交工序)回收亞氨基二丙酸。
[0108]膜濃縮工序:
[0109]經(jīng)過電滲析脫鹽得到的上述丙氨酸溶液含量約為8%，若通過常規(guī)濃縮取晶的方法來提取丙氨酸，能耗高，本工藝采用兩級(jí)膜濃縮。[0110]質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的丙氨酸溶液經(jīng)一級(jí)膜濃縮得到濃度為20%的丙氨酸濃液，20%丙氨酸溶液蒸發(fā)濃縮結(jié)晶得丙氨酸晶體。
[0111]一級(jí)膜濃縮的透過液含有0.5%的丙氨酸，這部分料液經(jīng)二級(jí)膜濃縮，二級(jí)膜濃縮的透過液基本不含丙氨酸，可作為工藝用水。二級(jí)膜濃縮將丙氨酸濃度提高到8%，重新返回與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8-10%的丙氨酸溶液混合再進(jìn)行一級(jí)膜濃縮；或者用于調(diào)節(jié)丙氨酸鈉溶液的PH值。
[0112](3)陽(yáng)離子交換步驟
[0113]該步驟中使用的陽(yáng)離子交換樹脂為強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂。連續(xù)離交裝置填充有強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂。
[0114]步驟(2)中經(jīng)過電滲析脫鹽得到的亞氨基二丙酸氫鈉溶液，其主要成分為約為8%亞氨基二丙酸氫鈉。可采用連續(xù)離子交換脫鹽來生產(chǎn)純度較高的亞氨基二丙酸。本工序采用強(qiáng)酸樹脂，工作溫度70-80°C。連續(xù)離交裝置24小時(shí)不間斷運(yùn)行。
[0115]將上述得到的亞氨基二丙酸氫鈉溶液、再生劑(5%硫酸)和軟水同時(shí)進(jìn)入連續(xù)離交裝置；從連續(xù)離交裝置出料口得到亞氨基二丙酸溶液，約含亞氨基二丙酸6-8% ;亞氨基二丙酸溶液進(jìn)行結(jié)晶得到亞氨基二丙酸。從連續(xù)離交裝置副產(chǎn)物出口收集到約7%的副產(chǎn)物硫酸鈉，回收硫酸鈉。
[0116] 最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種從氨基酸的堿金屬鹽的水溶液中分離氨基酸和亞氨基二羧酸的方法，所述氨基酸為甘氨酸、丙氨酸和蛋氨酸中的一種或多種，其特征在于，包括如下進(jìn)行的步驟: (1)陽(yáng)離子交換步驟:含有氨基酸堿金屬鹽的水溶液，采用陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行連續(xù)離子交換，以得到粗氨基酸的水溶液；所述粗氨基酸的水溶液還包含作為共存的副產(chǎn)物亞氨基二羧酸的堿金屬酸式鹽； (2)電滲析脫鹽步驟:將步驟(1)中得到的粗氨基酸的水溶液進(jìn)行電滲析脫鹽處理，得到氨基酸的水溶液和作為共存的副產(chǎn)物亞氨基二羧酸的堿金屬酸式鹽的水溶液；由所述的氨基酸的水溶液得到氨基酸； (3)陽(yáng)離子交換步驟:步驟(2)中得到的亞氨基二羧酸的堿金屬酸式鹽的水溶液，用陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行連續(xù)離子交換，即得到亞氨基二羧酸的水溶液，由此回收亞氨基二羧酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從氨基酸的堿金屬鹽的水溶液中分離氨基酸和亞氨基二羧酸的方法，其特征在于，所述步驟(1)中，含有氨基酸堿金屬鹽的水溶液進(jìn)行脫色除雜后再進(jìn)行連續(xù)離子交換。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的從氨基酸的堿金屬鹽的水溶液中分離氨基酸和亞氨基二羧酸的方法，其特征在于，所述步驟(1)中，脫色除雜采用膜分離技術(shù)脫色除雜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的從氨基酸的堿金屬鹽的水溶液中分離氨基酸和亞氨基二羧酸的方法，其特征在于，所述步驟(1)中，采用向含有氨基酸堿金屬鹽的水溶液添加雙氧水和活性炭來代替膜分離 技術(shù)進(jìn)行脫色除雜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的從氨基酸的堿金屬鹽的水溶液中分離氨基酸和亞氨基二羧酸的方法，其特征在于，所述亞氨基二羧酸為亞氨基二乙酸、亞氨基二丙酸和亞氨基二 -4-甲硫基丁酸中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的從氨基酸的堿金屬鹽的水溶液中分離氨基酸和亞氨基二羧酸的方法，其特征在于，所述步驟(1)中，進(jìn)行連續(xù)離子交換的含有氨基酸堿金屬鹽的水溶液PH值為10-12。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從氨基酸的堿金屬鹽的水溶液中分離氨基酸和亞氨基二羧酸的方法，其特征在于，所述氨基酸的堿金屬鹽的水溶液中除了包含氨基酸堿金屬鹽和亞氨基二羧酸堿金屬鹽，還包含氨三乙酸堿金屬鹽，步驟(1)中，所述粗氨基酸的水溶液還包含氨三乙酸二氫鹽；步驟(2)，所述的亞氨基二羧酸的堿金屬酸式鹽水溶液中還包含氨三乙酸二氫鹽。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從氨基酸的堿金屬鹽的水溶液中分離氨基酸和亞氨基二羧酸的方法，其特征在于，所述步驟(1)中，陽(yáng)離子交換樹脂選用弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行連續(xù)離子交換，離子交換溫度為0°C-60°C;所述步驟(3)中，陽(yáng)離子交換樹脂選用強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行連續(xù)離子交換，離子交換溫度為0°C -80°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從氨基酸的堿金屬鹽的水溶液中分離氨基酸和亞氨基二羧酸的方法，其特征在于，所述步驟(1)和步驟(3)中，進(jìn)行連續(xù)離子交換采用連續(xù)離子交換裝置進(jìn)行，所述連續(xù)離子交換裝置包括至少下列兩個(gè)塔:進(jìn)行連續(xù)離子交換反應(yīng)的陽(yáng)離子交換塔和實(shí)施陽(yáng)離子交換塔再生的再生塔。
10.一種從甘氨酸的堿金屬鹽的水溶液中分離甘氨酸和亞氨基二乙酸的方法，所述甘氨酸的堿金屬鹽的水溶液中包含甘氨酸堿金屬鹽和亞氨基二乙酸二鹽，其特征在于，包括如下進(jìn)行的步驟: (1)含有甘氨酸堿金屬鹽的水溶液，用弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行連續(xù)離子交換，以得到粗甘氨酸的水溶液；所述粗甘氨酸的水溶液還包含亞氨基二乙酸堿金屬一鹽； (2)將步驟(1)中得到的粗甘氨酸的水溶液進(jìn)行電滲析脫鹽處理，得到甘氨酸的水溶液和作為共存的副產(chǎn)物亞氨基二乙酸堿金屬一鹽的水溶液；由所述甘氨酸的水溶液經(jīng)濃縮、結(jié)晶回收甘氨酸； (3)步驟(2)中得到的亞氨基二乙酸堿金屬一鹽的水溶液，用強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行連續(xù)離子交換，得到亞氨基二乙酸水溶液，由所述亞氨基二乙酸水溶液回收亞氨基二乙酸。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的從甘氨酸的堿金屬鹽的水溶液中分離甘氨酸和亞氨基二乙酸的方法，其特征在于，所述甘氨酸的堿金屬鹽的水溶液中除了包含甘氨酸堿金屬鹽和亞氨基二乙酸二鹽，還包含氨三乙酸三鹽，步驟(1)中，所述粗甘氨酸的水溶液還包含氨三乙酸二氫鹽；步驟(2)，所述的亞氨基二乙酸氫鹽的水溶液還包含氨三乙酸二氫鹽。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的從甘氨酸的堿金屬鹽的水溶液中分離甘氨酸和亞氨基二乙酸的方法，其特征在于，所述步驟(1)中，進(jìn)行連續(xù)離子交換的甘氨酸的堿金屬鹽的水溶液PH值為10-12。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的從甘氨酸的堿金屬鹽的水溶液中分離甘氨酸和亞氨基二乙酸的方法，其特征在于，采用含有甘氨酸的溶液調(diào)節(jié)甘氨酸的堿金屬鹽的水溶液pH值，所述含有甘氨酸的溶液選自所述步驟(1)中得到的粗甘氨酸水溶液或者是將所述步驟(2)中得到的甘氨酸的水溶液進(jìn)行結(jié)晶產(chǎn)生的結(jié)晶母液。
【文檔編號(hào)】C07C229/08GK104003830SQ201410234675
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】韋異勇, 耿明剛, 徐洪, 覃玉芳, 鄭皓, 吳傳隆, 金海琴, 劉丹, 劉楨 申請(qǐng)人:重慶紫光化工股份有限公司