專利名稱：一種氨基丙酸鈉轉(zhuǎn)化成氨基丙酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及離子交換領(lǐng)域，特別是涉及一種氨基丙酸鈉轉(zhuǎn)化成氨基丙酸的方法。
背景技術(shù)：
氨基丙酸是一種白色或淡黃色的結(jié)晶粉末，主要用戶合成泛酸、泛酸鈣、肌肽、帕米膦酸鈉、巴柳氮等，在醫(yī)藥、飼料、食品等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。目前將氨基丙酸鈉轉(zhuǎn)化成氨基丙酸的過程中往往存在著工序較長，生產(chǎn)周期長，總收率相對較低等缺點。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的在于設(shè)計一種收率高、工序簡單、轉(zhuǎn)化效果好的氨基丙酸鈉轉(zhuǎn)化成氨基丙酸的方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所提出的技術(shù)方案為一種氨基丙酸鈉轉(zhuǎn)化成氨基丙酸的方法，其特征在于采用連續(xù)離子交換系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)置20個分離單元，每個分離單元內(nèi)填充大孔強(qiáng)酸型樹脂；所述的連續(xù)離子交換系統(tǒng)分成五個區(qū)域，每個區(qū)域組成如下轉(zhuǎn)化區(qū)包含7個分離單元，分為兩段，前段包含3個分離單元，后段包含4個分離單元，原料液正向串聯(lián)進(jìn)入前段3個分離單元后，其流出液與轉(zhuǎn)化水洗區(qū)中的流出液混合入中間罐中，中間罐中的料液再正向串聯(lián)進(jìn)入后段的4個分離單元，收集最后一個分離單元出液，得氨基丙酸溶液；轉(zhuǎn)化水洗區(qū)包含4個分離單元，經(jīng)過轉(zhuǎn)化區(qū)轉(zhuǎn)化后的分離單元進(jìn)入轉(zhuǎn)化水洗區(qū)，采用逆向串聯(lián)進(jìn)純水，進(jìn)行水洗，收集轉(zhuǎn)化水洗區(qū)的料液進(jìn)入中間罐中；酸再生區(qū)包含4個分離單元，分成兩段，前段包括一個分離單元，后段包括3個分離單元，轉(zhuǎn)化水洗區(qū)水洗后的分離單元，前段一分離單元正向進(jìn)10%鹽酸再生，前段流出液進(jìn)入稀酸罐與再生水洗區(qū)的再生水洗液混合，得稀酸液，后段3個分離單元正向串聯(lián)進(jìn)稀酸罐中的稀酸液再生；再生水洗區(qū)包含4個分離單元，經(jīng)酸再生區(qū)再生后的分離單元，采用串聯(lián)連接逆流方式進(jìn)純水水洗；料頂水區(qū)包含I個分離單元，采用逆向進(jìn)料方式，用轉(zhuǎn)化后得到的氨基丙酸溶液作為進(jìn)料將留在分離單元內(nèi)的水用產(chǎn)品直接頂洗出來，以提高產(chǎn)品的濃度，被頂出的水可以回用到該系統(tǒng)；經(jīng)料頂水區(qū)處理后的分離單元，進(jìn)入轉(zhuǎn)化區(qū)循環(huán)處理。進(jìn)一步，轉(zhuǎn)化過程中需控制轉(zhuǎn)化區(qū)的pH值為5. 8彡pH彡7. O。進(jìn)一步，轉(zhuǎn)化過程中需控制轉(zhuǎn)化水洗區(qū)的pH值為pH彡10. 5。進(jìn)一步，所述的每個分離單元內(nèi)填裝的樹脂量為150mL。進(jìn)一步，所述的連續(xù)離子交換系統(tǒng)轉(zhuǎn)速為420s/次。優(yōu)選的，轉(zhuǎn)化區(qū)的前段料液流速為30L/h，后段的流速為117L/h，轉(zhuǎn)化水洗區(qū)的流速為85L/h，酸再生區(qū)前段的流速為36L/h，后段的流速為1800L/h，再生水洗區(qū)的流速為1440L/h，料頂水區(qū)的流速為40L/h。
進(jìn)一步，所述的原料液為濃度優(yōu)選濃度30%，pH = 14的氨基丙酸鈉溶液。采用本發(fā)明所述的氨基丙酸鈉轉(zhuǎn)化成氨基丙酸的方法所得的氨基丙酸平均含量達(dá)到9.9%，純度> 98%，氯離子含量未超標(biāo)，產(chǎn)品收率接近100%，具有的優(yōu)點為I)設(shè)備緊湊、系統(tǒng)簡化、管道縮減和占地面積少；
2)樹脂消耗量減少，再生劑等化學(xué)藥品、沖洗水消耗降低；減少廢水排放量；3)由于非間斷操作下的連續(xù)運轉(zhuǎn)，產(chǎn)品的成分、濃度保持基本的穩(wěn)定；4)具有良好的操作彈性，可根據(jù)生產(chǎn)負(fù)荷的變化自動調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)速度；降低運行成本和設(shè)備投資；5)操作性好，閥門切換頻率低，能避免人為因素造成的失誤。


圖I為本發(fā)明所述的連續(xù)離子交換系統(tǒng)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
，對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。如圖I所示，氨基丙酸鈉轉(zhuǎn)化成氨基丙酸的方法，采用連續(xù)離子交換系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)置20個分離單元，每個分離單元內(nèi)填充大孔強(qiáng)酸型樹脂；所述的連續(xù)離子交換系統(tǒng)分成五個區(qū)域，每個區(qū)域組成如下轉(zhuǎn)化區(qū):包含7個分離單元，分為兩段，前段包含5#_7#分離單元，進(jìn)料為原料液，后段包含8#-11#分離單元,進(jìn)料為中間料罐的混合液；原料液正向串聯(lián)進(jìn)入5#-7#分離單元后，其流出液與轉(zhuǎn)化水洗區(qū)中的流出液混合入中間罐中，中間罐中的料液再正向串聯(lián)進(jìn)入后段的分離單元，收集最后一個分離單元出液，得氨基丙酸溶液；轉(zhuǎn)化水洗區(qū)(1#-4#):包含4個分離單元，經(jīng)過轉(zhuǎn)化區(qū)轉(zhuǎn)化后的分離單元進(jìn)入轉(zhuǎn)化水洗區(qū)，采用逆向串聯(lián)進(jìn)純水，進(jìn)行水洗，收集轉(zhuǎn)化水洗區(qū)的料液進(jìn)入中間罐中；酸再生區(qū)(17#_20#):包含4個分離單元，分成兩段，前段包括17#分離單元，后段包括18-20#個分離單元，轉(zhuǎn)化水洗區(qū)水洗后的分離單元，17#分離單元正向進(jìn)10%鹽酸再生，17#分離單元流出液進(jìn)入稀酸罐與再生水洗區(qū)的再生水洗液混合，得稀酸液，后段18-20#分離單元正向串聯(lián)進(jìn)稀酸罐中的稀酸液再生；再生水洗區(qū)(13#_16#):包含4個分離單元，經(jīng)酸再生區(qū)再生后的分離單元，采用串聯(lián)連接逆流方式進(jìn)純水水洗；料頂水區(qū)(12#):包含I個分離單元，采用逆向進(jìn)料方式，用轉(zhuǎn)化后得到的氨基丙酸溶液作為進(jìn)料將留在分離單元內(nèi)的水用產(chǎn)品直接頂洗出來，以提高產(chǎn)品的濃度，被頂出的水可以回用到該系統(tǒng)；經(jīng)料頂水區(qū)處理后的分離單元，進(jìn)入轉(zhuǎn)化區(qū)循環(huán)處理。采用上述方法，用于氨基丙酸鈉轉(zhuǎn)化成氨基丙酸的中試結(jié)構(gòu)如下表，其中每個分離單元內(nèi)填裝的樹脂量為150mL，連續(xù)離子交換系統(tǒng)轉(zhuǎn)速為420s/次，轉(zhuǎn)化過程中控制轉(zhuǎn)化區(qū)的PH值為5.8彡pH彡7.0，控制轉(zhuǎn)化水洗區(qū)的pH值為pH彡10. 5，轉(zhuǎn)化區(qū)前段的料液流速為30L/h，后段的流速為117L/h，轉(zhuǎn)化水洗區(qū)的流速為85L/h，酸再生區(qū)前段的流速為36L/h，后段的流速為1800L/h，再生水洗區(qū)的流速為1440L/h，料頂水區(qū)的流速為40L/h。
權(quán)利要求
1.一種氨基丙酸鈉轉(zhuǎn)化成氨基丙酸的方法，其特征在于采用連續(xù)離子交換系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)置20個分離單元，每個分離單元內(nèi)填充大孔強(qiáng)酸型樹脂；所述的連續(xù)離子交換系統(tǒng)分成五個區(qū)域，每個區(qū)域組成如下 轉(zhuǎn)化區(qū)包含7個分離單元，分為兩段，前段包含3個分離單元，后段包含4個分離單元，原料液正向串聯(lián)進(jìn)入前段3個分離單元后，其流出液與轉(zhuǎn)化水洗區(qū)中的流出液混合入中間罐中，中間罐中的料液再正向串聯(lián)進(jìn)入后段的4個分離單元，收集最后一個分離單元出液，得氨基丙酸溶液； 轉(zhuǎn)化水洗區(qū)包含4個分離單元，經(jīng)過轉(zhuǎn)化區(qū)轉(zhuǎn)化后的分離單元進(jìn)入轉(zhuǎn)化水洗區(qū)，采用逆向串聯(lián)進(jìn)純水進(jìn)行水洗，收集轉(zhuǎn)化水洗區(qū)的料液進(jìn)入中間罐中； 酸再生區(qū)包含4個分離單元，分成兩段，前段包括一個分離單元，后段包括3個分離單元，轉(zhuǎn)化水洗區(qū)水洗后的分離單元，前段一分離單元正向進(jìn)10%鹽酸再生，前段流出液進(jìn)入稀酸罐與再生水洗區(qū)的再生水洗液混合，得稀酸液，后段3個分離單元正向串聯(lián)進(jìn)稀酸罐中的稀酸液再生； 再生水洗區(qū)包含4個分離單元，經(jīng)酸再生區(qū)再生后的分離單元，采用串聯(lián)連接逆流方式進(jìn)純水水洗； 料頂水區(qū)包含I個分離單元，采用逆向進(jìn)料方式，用轉(zhuǎn)化后得到的氨基丙酸溶液作為進(jìn)料將留在分離單元內(nèi)的水用產(chǎn)品直接頂洗出來，以提高產(chǎn)品的濃度，被頂出的水可以回用到該系統(tǒng)；經(jīng)料頂水區(qū)處理后的分離單元，進(jìn)入轉(zhuǎn)化區(qū)循環(huán)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種氨基丙酸鈉轉(zhuǎn)化成氨基丙酸的方法，其特征在于轉(zhuǎn)化過程中控制轉(zhuǎn)化區(qū)的pH值為5. 8彡pH彡7. O。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種氨基丙酸鈉轉(zhuǎn)化成氨基丙酸的方法，其特征在于轉(zhuǎn)化過程中控制轉(zhuǎn)化水洗區(qū)的pH值為pH彡10. 5。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種氨基丙酸鈉轉(zhuǎn)化成氨基丙酸的方法，其特征在于所述的每個分離單元內(nèi)填裝的樹脂量為150mL。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種氨基丙酸鈉轉(zhuǎn)化成氨基丙酸的方法，其特征在于所述的連續(xù)離子交換系統(tǒng)轉(zhuǎn)速為420s/次。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種氨基丙酸鈉轉(zhuǎn)化成氨基丙酸的方法，其特征在于轉(zhuǎn)化區(qū)的前段料液流速為30L/h，后段的流速為117L/h，轉(zhuǎn)化水洗區(qū)的流速為85L/h，酸再生區(qū)前段的流速為36L/h，后段的流速為1800L/h，再生水洗區(qū)的流速為1440L/h，料頂水區(qū)的流速為40L/h。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氨基丙酸鈉轉(zhuǎn)化成氨基丙酸的方法，其特征在于采用連續(xù)離子交換系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)置20個分離單元，每個分離單元內(nèi)填充大孔強(qiáng)酸型樹脂；所述的連續(xù)離子交換系統(tǒng)分成五個區(qū)域轉(zhuǎn)化區(qū)、轉(zhuǎn)化水洗區(qū)、酸再生區(qū)、再生水洗區(qū)、料頂水區(qū)。采用本發(fā)明所述的氨基丙酸鈉轉(zhuǎn)化成氨基丙酸的方法所得的氨基丙酸平均含量達(dá)到9.9％，純度＞98％，氯離子含量未超標(biāo)，產(chǎn)品反收率接近100％，具有的優(yōu)點為設(shè)備緊湊、系統(tǒng)簡化、管道縮減和占地面積少；樹脂消耗量減少，再生劑等化學(xué)藥品、沖洗水消耗降低；產(chǎn)品的成分、濃度保持基本的穩(wěn)定；具有良好的操作彈性，可根據(jù)生產(chǎn)負(fù)荷的變化自動調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)速度；降低運行成本和設(shè)備投資。
文檔編號C07C227/18GK102838498SQ20121036416
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月24日
發(fā)明者盧伯福, 虞美輝, 孫洪貴, 李振峰, 陳洪景, 雷細(xì)良 申請人:廈門世達(dá)膜科技有限公司