特許第6143840号(P6143840)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ エボニック デグサ ゲーエムベーハーの特許一覧

<>
  • 特許6143840-メチオニンの製造方法 図000015
  • 特許6143840-メチオニンの製造方法 図000016
  • 特許6143840-メチオニンの製造方法 図000017
  • 特許6143840-メチオニンの製造方法 図000018
  • 特許6143840-メチオニンの製造方法 図000019
  • 特許6143840-メチオニンの製造方法 図000020
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6143840
(24)【登録日】2017年5月19日
(45)【発行日】2017年6月7日
(54)【発明の名称】メチオニンの製造方法
(51)【国際特許分類】
   C07C 319/28 20060101AFI20170529BHJP
   C07C 319/20 20060101ALI20170529BHJP
   C07C 323/58 20060101ALI20170529BHJP
【FI】
   C07C319/28
   C07C319/20
   C07C323/58
【請求項の数】10
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2015-500817(P2015-500817)
(86)(22)【出願日】2013年2月26日
(65)【公表番号】特表2015-515458(P2015-515458A)
(43)【公表日】2015年5月28日
(86)【国際出願番号】EP2013053795
(87)【国際公開番号】WO2013139562
(87)【国際公開日】20130926
【審査請求日】2016年2月19日
(31)【優先権主張番号】12160257.7
(32)【優先日】2012年3月20日
(33)【優先権主張国】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】501073862
【氏名又は名称】エボニック デグサ ゲーエムベーハー
【氏名又は名称原語表記】Evonik Degussa GmbH
(74)【代理人】
【識別番号】100114890
【弁理士】
【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス=ラインハルト
(74)【代理人】
【識別番号】100099483
【弁理士】
【氏名又は名称】久野 琢也
(72)【発明者】
【氏名】マーティン ケアファー
(72)【発明者】
【氏名】ハンス ヨアヒム ハッセルバッハ
(72)【発明者】
【氏名】シュテファン ライヒャート
(72)【発明者】
【氏名】ハラルト ヤーコプ
(72)【発明者】
【氏名】クリストフ ヴェックベッカー
(72)【発明者】
【氏名】クラウス フートマッハー
(72)【発明者】
【氏名】ホアスト クルル
(72)【発明者】
【氏名】ベアント ドラパール
(72)【発明者】
【氏名】ライナー ペーター
【審査官】 土橋 敬介
(56)【参考文献】
【文献】 特表2005−511733(JP,A)
【文献】 特公昭46−019610(JP,B1)
【文献】 特開平11−158140(JP,A)
【文献】 特開2001−340098(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C07C 319/28
C07C 319/20
C07C 323/58
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
D,L−メチオニンの製造方法において、二酸化炭素を、5−(2−メチルメルカプトエチル)ヒダントインの加水分解によって得られたメチオニン酸カリウム水溶液に供給して、粗メチオニンを沈澱させ、それを分離及び精製し、ここで、精製の目的のために、分離させた粗メチオニンの水溶液を製造し、そして再結晶させる方法であって、再結晶化を実施する溶液が、消泡剤、カリウムイオン及び結晶化添加剤も含み、結晶化添加剤が、アニオン界面活性剤、又は種々のアニオン界面活性剤の混合物であり、かつ再結晶化を、60〜110℃の熱いメチオニン溶液を、35〜80℃の温かいメチオニン懸濁液中に導入することによって実施し、メチオニン懸濁液の温度が導入した溶液の温度よりも低く、メチオニン懸濁液の温度を添加中に35〜80℃で維持し、前記結晶化添加剤が、式1〜3で示される化合物の1つ、又はそれらの混合物:
【化1】
[式中、nは1〜12の整数であり、Mはナトリウム又はカリウムであり、かつR1、R2及びR3は、直鎖、分枝鎖又は環状の、飽和又は不飽和のC8〜C20アルキル基又はアリール基である]であることを特徴とする、前記方法。
【請求項2】
nが2であり、かつR1、R2及びR3は、直鎖の飽和C8〜C18アルキル基であることを特徴とする、請求項に記載の方法。
【請求項3】
前記再結晶化を実施する溶液中での結晶化添加剤の濃度が、前記溶液及び/又は懸濁液の合計質量に対して、少なくとも50ppmであることを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
【請求項4】
前記消泡剤がシリコーン油を含むことを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項に記載の方法。
【請求項5】
前記再結晶化を実施する溶液中でのカリウムイオン濃度が1〜30g/kgであることを特徴とする、請求項1からまでのいずれか1項に記載の方法。
【請求項6】
前記再結晶化を実施する溶液中でのカリウムイオン濃度が5〜10g/kgであることを特徴とする、請求項1からまでのいずれか1項に記載の方法。
【請求項7】
前記再結晶化を、85〜110℃の熱い粗メチオニン溶液を35〜60℃の温かいメチオニン懸濁液中に導入することによって実施し、結果として形成される混合物の温度を、35〜60℃の間で一定に維持することを特徴とする、請求項1からまでのいずれか1項に記載の方法。
【請求項8】
前記再結晶化を二工程で実施し、ここで第一の再結晶化工程において、85〜110℃の熱い粗メチオニン溶液を、60〜80℃の温かいメチオニン懸濁液中に導入し、結果として形成された混合物の温度を60〜80℃で一定に維持し、そして第一の再結晶化工程において得られた60〜80℃の温かいメチオニン懸濁液を、第二の再結晶化工程において、35〜60℃の温かいメチオニン懸濁液中に導入し、結果として形成された混合物の温度を35〜60℃で一定に維持することを特徴とする、請求項1からまでのいずれか1項に記載の方法。
【請求項9】
前記再結晶化を真空晶出法によって実施し、ここで第一の再結晶化工程における圧力が100〜1000mbarであり、かつ二工程再結晶化を実施する場合に、第二の再結晶化工程において35〜200mbarであることを特徴とする、請求項1からまでのいずれか1項に記載の方法。
【請求項10】
前記メチオニン懸濁液のいくらかを、第一の再結晶化工程及び/又は他の再結晶化工程の1つから取り出し、そして再度循環回路によって戻し、循環回路における懸濁液の温度を6〜12℃だけ上昇させることを特徴とする、請求項8又は9に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高いかさ密度を有するD,L−メチオニンの製造方法に関し、その際メチオニンは、再結晶によって精製される。
【0002】
L−メチオニンは、栄養補助食品として非常に産業上重要である必須アミノ酸である。D−メチオニン及びL−メチオニンが同一の栄養価であるために、ラセミ体が、通常栄養補助食品として使用されている。D,L−メチオニンの合成は、メチルメルカプトプロピオンアルデヒド及び水素シアニドから出発して、加水分解によってメチオニネート(methioninate)に変換されうる中間体5−(2−メチルメルカプトエチル)ヒダントインを製造して生じる。
【0003】
種々の方法は、ヒダントインの加水分解について、及びその塩からのメチオニンの続く放出についても公知である。本発明は、例えばEP 1 256 571号A1及びDE 19 06 405号A1において記載されている、いわゆる炭酸カリウム法によるメチオニンの製造に関する。この点について、水溶液中で5−(2−メチルメルカプトエチル)ヒダントインを最初に炭酸カリウムと反応させて、二酸化炭素及びアンモニアを放出してメチオニン酸カリウムを得る。二酸化炭素の導入によって、塩基性メチオニン酸化リウム溶液を中和し、メチオニンを沈澱させる。この方法で得られた粗メチオニンは、図1において示した、プレート状又はフレーク状の、乏しい濾過性の結晶の形で生じる。
【0004】
発泡を制御するため、及び結晶の質を改良するために、EP 1 256 571号A1に従った粗メチオニン沈澱は、消泡剤の存在で実施する。この方法は、図2において示した、メチオニンが球形で、しかし多孔質粒子の形で得られる欠点を有する。その多孔質構造から、かかる方法で得られたメチオニンを、大量の水で洗浄し、乾燥させなければならず、販売できる製品に達するために高いエネルギー費用をもたらす。
【0005】
粗メチオニンの沈澱中の添加剤の添加は、結晶の質を改良することができる。添加剤として、例えばソルビタンラウレート、ポリビニルアルコール、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、グルテン又はカゼインが、JP 11158140号及びJP 10306071号から公知である。これらの方法に従って、770g/lまでのかさ密度を有するメチオニン結晶が得られる。これらの方法について、それらがバッチ方法として又は単に半連続形式で実施される欠点が判明している。
【0006】
同様に、粗メチオニンの再結晶化によるメチオニンの純度及びかさ密度を改良することが公知である。JP 2004−292324号は、例えば、ポリビニルアルコール又はグルテンを添加することによって粗メチオニンを再結晶化させて、580g/lまでのかさ密度を有する純粋なメチオニンを得ることを開示している。再結晶化は、熱溶液を冷却する結果としてメチオニンを沈澱させる、温かいメチオニン溶液を冷たいメチオニン懸濁液に滴加することによって実施する。欠点は、この方法を連続して実施しないことであることがさらに判明している。
【0007】
EP 1 451 139号A1は、ヒドロキシエチルセルロースの存在でのメチオニンの再結晶化を記載しており、その際620g/lまでのかさ密度を有する最初のメチオニン結晶が得られる。この場合に、連続再結晶化方法において、粗メチオニンを溶解するために濾液を再利用する結果として連続して添加された添加剤の蓄積があり、かつ添加剤濃度の上昇がかさ密度における減少をもたらすことが欠点であることが判明している。この理由のために、ヒドロキシエチルセルロースは、純粋なメチオニンの濾液を粗メチオニンを溶解するために再利用する連続方法における結晶化添加剤としての使用に有利ではない。再結晶化濾液の再利用は、工業規模での方法の経済的可能性について決定的に重要であり、それというのも溶解したメチオニンの損失が避けられ、かつ廃水の発生を最小限にするからである。
【0008】
JP 46 019610号B1は、しかしながらメチオニンについての高いかさ密度を達成することができないメチオニンの再結晶化のための方法が記載されている。
【0009】
本発明の課題は、記載した欠点を回避するメチオニンの製造方法を提供することである。前記方法によって得られたメチオニンは、容易に濾過できるべきであり、かつ高いかさ密度を有する。さらに、前記方法は、連続形式で実施できる必要があり、かつ特に、蓄積方法の負の結果を回避する必要がある。
【0010】
この課題を達成するために、本発明は、二酸化炭素を、5−(2−メチルメルカプトエチル)ヒダントインの加水分解によって得られたメチオニン酸カリウム水溶液に供給して、粗メチオニンを沈澱させ、分離及び精製し、精製の目的のために、分離した粗メチオニンの水溶液を製造して再結晶化させる、D,L−メチオニンの製造方法を提供する。前記方法において、再結晶を実施した溶液は、カリウムイオン、及び結晶化添加剤も含み、その際結晶化添加剤は、非イオン界面活性剤又はアニオン界面活性剤、又は種々の非イオン界面活性剤又はアニオン界面活性剤の混合物である。本発明に従って、再結晶化は、60〜110℃の熱いメチオニン溶液を、導入された溶液の温度よりも低い温度である35〜80℃の温かいメチオニン懸濁液中に導入することによって実施し、その際、メチオニン懸濁液の温度を、添加中に35〜80℃に維持する。
【0011】
熱いメチオニン溶液は、有利には、より冷たいメチオニン懸濁液の最初の装填材料中に導入することによって急速に冷却され、結果として、溶解したメチオニンの超濃縮(superconcentration)をもたらし、メチオニンが溶液から沈澱する。この方法で、結晶成長の空間的な方向における選択を中断し、等軸の晶癖を得る。しかしながら、所望の等軸の結晶の他に、所望でない新たなペレット状の結晶核について、この急速な冷却形式の結果として形成することも可能である。本発明による方法の好ましい一実施態様において、特に、混合温度と比較して5〜15℃、有利には6〜12℃だけ温度を適度に増加することによって再溶解することができる。
【0012】
カリウムイオンの存在、結晶化添加剤の添加及び再結晶化の温度調整の本発明による組合せの結果として、500g/lより多いかさ密度を有する、粗い顆粒の、容易に濾過できるメチオニン結晶を得る。
【0013】
前記方法の好ましい一実施態様において、結晶化添加剤は、式1〜3において示される化合物の1つ、又はそれらの混合物である:
【化1】
[式中、nは1〜12の整数であり、Mはナトリウム又はカリウムであり、かつR1、R2及びR3は、直鎖、分枝鎖又は環状の、飽和又は不飽和のC8〜C20アルキル基又はアリール基である]。
【0014】
前記化合物の好ましい一実施態様において、n=2であり、かつR1、R2及びR3は、直鎖の飽和C8〜C18アルキル基である。
【0015】
前記方法の他の一実施態様において、結晶化添加剤は、ソルビタン脂肪酸エステル又は種々のソルビタン脂肪酸エステルの混合物、有利にはポリエトキシル化ソルビタン脂肪酸エステルである。特に好ましい一実施態様において、結晶化添加剤は、ポリエトキシル化ステアリン酸ソルビタン、及び特に、式4
【化2】
[式中、w+x+y+z=20である]に従ったポリエトキシル化三ステアリン酸ソルビタンである。
【0016】
再結晶化を実施する溶液中での結晶化添加剤の濃度は、有利には、溶液の合計質量に対して、少なくとも50ppm、特に有利には少なくとも100ppm、最も有利には少なくとも400ppmである。結晶化添加剤の最適な投与及び配分を達成するために、結晶化添加剤は、有利には、水溶液又はエマルションの形で使用され、この場合、溶液又はエマルションにおける結晶化添加剤の濃度が有利には2〜15質量%である。
【0017】
本発明による方法の好ましい一実施態様において、再結晶化を実施する溶液は、さらに消泡剤を含む。消泡剤は、メチオニン溶液及び懸濁液を取り扱う場合に形成され、かついくつかの前記結晶化添加剤によって強められ及び/又は生じる泡を抑制する機能を有する。さらに、消泡剤及び結晶化添加剤を同時に使用する場合にメチオニンの得られたかさ密度についての相乗効果が生じ、結果として600g/lより多いかさ密度に達し、蓄積方法の負の結果が同時に回避され、かつ従って本発明による方法を、連続形式でも実施できる。
【0018】
消泡剤は、有利には、シリコーン油を含み、0.65〜10000mm2/秒(DIN 53018に従って25℃で測定した)、特に有利には90〜1500mm2/秒の動粘性を有するシリコーン油を使用することが好ましい。消泡剤は、さらに、乳化剤として有効である構成物、例えばポリエトキシル化脂肪酸とポリエトキシル化脂肪アルコールとの混合物を含んでよい。消泡剤は、同様にシリカを含んでよい。好ましい一実施態様において、消泡剤は、5〜10質量%のシリコーン油、0.05〜1質量%のシリカ、0.5〜5質量%のポリエトキシル化脂肪酸の混合物、及び2〜7質量%のポリエトキシル化脂肪アルコールの混合物を含む水溶液であってよい。有利には、消泡剤は、結晶化添加剤との混合物で使用され、その際結晶化添加剤は、有利には2〜15質量%の濃度で混合される。消泡剤の連続して安定な投与を達成するために、さらに、使用する前に水で希釈する。
【0019】
シリコーン油消泡剤の使用は、適した解析方法(例えば、X線光電子分光法、XPSに省略される)を使用して、本発明による方法によって製造されたメチオニンにおいて検出できるシリコーンを導く。
【0020】
従って、本発明のさらなる課題は、本発明による方法によって得られたD,L−メチオニンであり、その際シリコーン油消泡剤を前記方法において使用する。
【0021】
驚くべきことに、再結晶化を実施する溶液中でのカリウムイオンの存在が、結晶化を成功するために重要であることが見出されている。有利には、再結晶化を実施する溶液中でのカリウムイオン濃度は、1〜30g/kg、特に有利には2〜14g/kg、最も有利には5〜10g/kgである。カリウムは、有利には、粗メチオニンを有する再結晶化溶液中に移る。カリウム濃度は、例えば、粗メチオニンを濾過する間に洗浄水を導入することによって、及び/又は粗メチオニンを溶解するために使用した純粋な濾液に新鮮な水を導入することによって、及び/又は粗メチオニンを溶解するために使用した純粋な濾液中にカリウムを導入することによって調整されてよい。
【0022】
本発明に従って、粗メチオニンは、再結晶化の前に水溶液中で溶解される。これは、有利には少なくとも95℃の温度まで溶液を加熱することによって、特に有利には沸点まで加熱することによってもたらされる。粗メチオニンを溶解するために、例えば、新鮮な水、純粋なメチオニンの濾液、又は以下で記載された真空晶出法の縮合体又はそれらの混合物を使用することができる。
【0023】
本発明に従って、結晶化添加剤及び消泡剤を、粗メチオニンを溶解するために使用した水性マトリックスに添加する。前記方法の可能な一実施態様において、結晶化添加剤及び消泡剤を、粗メチオニンを沈澱させる溶液にも添加する。
【0024】
有利には、再結晶を、85〜110℃の熱い粗メチオニン溶液を35〜60℃の温かいメチオニン溶液中に導入することによって実施し、その際結果として形成される混合物の温度を、35〜60℃の間で一定に維持する。この点において、導入された粗メチオニンとメチオニン懸濁液の最初の装填量との体積比は、有利には1:1〜1:10、特に有利には1:3〜1:6の範囲である。
【0025】
前記方法のさらに好ましい一実施態様において、再結晶化を、2工程で実施する。これについて、最初の再結晶工程において、85〜110℃の熱い粗メチオニン溶液を60〜80℃の温かいメチオニン溶液中に導入し、そして結果として形成される混合物の温度を、60〜80℃の間で一定に維持する。ここで、最初の再結晶化工程からのメチオニン懸濁液のいくらかを取り出すこと、及びそれを再度循環回路によって再結晶化に戻すことが好ましく、循環回路における懸濁液の温度は、6〜12℃だけ増加する。最初の再結晶化工程において得られた60〜80℃の温かいメチオニン懸濁液を、第二の再結晶化工程において、35〜60℃の温かいメチオニン懸濁液中に導入し、結果として形成された混合物の温度を、35〜60℃の間で一定に維持する。導入されたメチオニン懸濁液とメチオニン懸濁液の最初の装填量との体積比は、有利には1:1〜1:10、特に有利には1:3〜1:6の範囲である。
【0026】
第一の再結晶化工程、又は第一及び第二の再結晶化工程に加えて、本発明による方法は、他の再結晶化工程を含んでもよい。
【0027】
多工程方法の場合に、全ての工程を、粗メチオニンと平行して、粗メチオニン溶液とメチオニン懸濁液の最初の装填量との間の同一の温度差で、装填することができる。多工程再結晶化を、再結晶化工程を続く工程からメチオニン溶液を連続して装填するように実施してもよく、その際、粗メチオニンとメチオニン溶液との温度差は、1つの再結晶化工程からのメチオニン溶液を次の再結晶化工程のための粗メチオニンとして使用することができるように選択される。これは、過度に大きい温度差の結果として、所望でないプレート状の結晶の減少した形成の利点を有する。多工程結晶化は、もちろん、再結晶化装置の平行及び連続する装填の混合型も含む。
【0028】
本発明による方法のための好ましい温度制御は、図6において示したメチオニンの温度依存性の溶解度の挙動を生じる。
【0029】
経済的な点で、メチオニン溶液を30〜50℃の最終温度まで冷却することが適切であり、そうすることによって、溶液中に残っているメチオニンの量を最少化でき、かつメチオニンを含有する溶液をさらに冷却する目的のための高価な冷却媒体の使用を避ける。
【0030】
前記方法のさらに好ましい一実施態様において、再結晶化を、真空晶出法によって実施する。ここで、第一の再結晶化工程における圧力は、有利には100〜1000mbar、特に有利には150〜400mbarである。2工程再結晶化を実施する場合に、第二の再結晶化工程における圧力は、有利には35〜200mbar、特に有利には35〜100mbarである。有利には、真空晶出法において蒸発した水を凝縮し、そしてさらに粗メチオニンを溶解するために再利用する。
【0031】
前記方法の好ましい一実施態様において、メチオニン懸濁液のいくらかを、第一の再結晶化工程及び/又は他の再結晶化工程の1つから取り出し、そして循環回路によって再度戻す。第一の結晶化工程において、熱いメチオニン溶液を、有利には、1:3〜1:6の体積比で循環させたより冷たい懸濁液に添加する。この急冷に対して、その結果として、高い過飽和を生じ、一方で、等軸性に成長した比較的大きい結晶、そうでなければ新たな、小さいプレート状の結晶を形成する。小さいプレート状の結晶を、6〜12℃だけ温度を上昇することによって再循環ラインでも再度溶解し、等軸の比較的大きい結晶を保持する。
【0032】
純粋なメチオニンを再結晶化の母液から分離することは、有利には、濾過、例えば加圧濾過又は真空濾過によって、又は遠心分離、例えばトレーリングブレード(trailing−blade)遠心分離、プッシャー型遠心分離、又はスクリーン遠心分離によって実施する。
【0033】
本発明による方法は、連続して、そうでなければ不連続に又は半連続に実施してよい。
【図面の簡単な説明】
【0034】
図1】結晶化添加剤の添加なしに粗メチオニン沈殿物から得られる粗メチオニンを示す図。
図2】EP 1 256 571号A1に従って消泡剤を添加した粗メチオニン沈殿物からの粗メチオニンを示す図。
図3】単純な冷却によるカリウムの存在なしに、結晶化添加剤の添加なし得られたメチオニンを示す図。
図4】本発明による方法で得られた純粋なメチオニンを示す図。
図5】好ましい2工程再結晶化で本発明による方法を実施するための配置を示す図。
図6】メチオニンの温度依存性の溶解度の挙動を示す図。
【0035】
添付の図1〜4は、結晶質メチオニンの電子顕微鏡写真を示す。図1は、結晶化添加剤の添加なしに粗メチオニン沈殿物から得られる粗メチオニンを示す。付属の図1〜4は、結晶質メチオニンの電子顕微鏡写真を示す。図2は、EP 1 256 571号A1に従って消泡剤を添加した粗メチオニン沈殿物からの粗メチオニンを示す。図3は、単純な冷却によるカリウムの存在なしに、結晶化添加剤の添加なし得られたメチオニンを示す。図4は、本発明による方法で得られた純粋なメチオニンを示す。
【0036】
図5は、実施例によって及び図式で、好ましい2工程再結晶化で本発明による方法を実施するための配置を示す。容器Aにおいて、粗メチオニンを、純粋なメチオニンの濾液を含んでよい水性マトリックスで、90〜100℃の温度で溶解する。温度を、循環ポンプ及び外部の熱交換器によって調整する。消泡剤を含む本発明による結晶化添加剤を、連続して水性マトリックスに添加する。メチオニン溶液を、1つ以上の熱交換器Bによって100〜110℃まで加熱し、そして第一の真空晶析装置Dの循環回路に供給する。循環させた懸濁液は、60〜70℃の温度を有する。供給された量と循環量との比は、1:3〜1:6の範囲である。循環回路における混合物の平均滞留時間は5〜15秒である。その混合物を、熱交換器Cを介して65〜75℃まで加熱して、細かい及び特にプレート状のメチオニン結晶を素早く溶解させる。それというのもそれらが比較的大きい比表面積であるからである。そして混合物は、第一の真空晶析装置Dを通過し、真空晶析装置Dの頂部領域で180〜200mbarの圧力であり、水の蒸発及び混合物の冷却を生じる。これは、溶解したメチオニンの結晶化をもたらす。メチオニン結晶は、異なる速度で真空晶析装置に沈降する。小さい、プレート状の結晶は、粗い等軸の結晶よりもゆっくりと沈降する。再循環のための懸濁液を、真空晶析装置の頂部領域で取り出し、ここで、主に小さいプレート状の結晶を、より遅い沈降速度のために見出す。粗い等軸の結晶を、真空晶析装置Dの底部領域で取り出し、そして第二の真空晶析装置Eの循環回路に供給する。ここで循環される懸濁液は、30〜50℃の温度を有する。供給された量と循環量との比は、1:3〜1:6の範囲である。真空晶析装置Eにおける圧力は60〜80mbarである。真空晶析装置Eにおいて、さらにメチオニンを結晶化させ、結果として特にメチオニンの結晶の平均粒径を増加させる。必要である場合に、メチオニン懸濁液を、内部容器Fに通過させて、メチオニンの後沈澱を可能にしてよい。最終的に、メチオニンを、適した固体/液体分離工程Gにおいて単離し、得られた濾液を、必要であれば容器Aに戻してよい。
【0037】
以下の実施例は、より詳細に本発明を説明ことを目的とする。
【0038】
実施例
実施例1:
公知の結晶化添加剤と比較した、本発明による結晶化添加剤の存在での再結晶化
メチオニン60g、水305g及び粗メチオニン濾液35gをフラスコに導入し、そして40℃の温度でポンピングによって熱交換器を通して循環させる。粗メチオニン濾液中に存在する炭酸カリウムの結果として、カリウムイオン濃度は約7g/kgであった。90℃まで加熱した、水990.5ml中でのメチオニン150g及び粗メチオニン濾液109.5gの溶液を、この懸濁液に、18ml/分の速度で添加し、この間、懸濁液の最初の装填の温度を40℃に維持した。熱溶液650mlの添加後に、懸濁液500mlを取り出し、そしてさらに熱溶液500mlを18ml/分の速度で計量供給した。得られた懸濁液を排出し、泡の量を測定し、そしてメチオニンを濾過し、アセトン300mlで洗浄した。メチオニンを乾燥した後に、かさ密度を測定した。
【0039】
再結晶化実験を、次の添加剤の存在で実施し、その際挙げた濃度を、出発溶液/懸濁液の双方に添加剤を添加することによって確立した。濃度データは、溶液又は懸濁液の合計質量に対して、水を有さない添加剤の合計の有効成分含有率をもたらす。添加剤1は、ヒドロキシエチルセルロース2質量%及びポリエトキシル化脂肪酸(C1837−(CO)−O−(CH2−CH2−O)7−H)2質量%からなる、消泡剤とEP 1 451 139号A1による結晶化添加剤との水性混合物であった。添加剤2は、動粘度1000mm2/秒を有するシリコーン油(AK 1000、Wacker−Chemie GmbH)6.1質量%、疎水化シリカ(Sipernat D10、Evonik Degussa GmbH)0.25質量%、ポリエトキシル化脂肪酸混合物(Intrasol(登録商標)FS 18/90/7、Ashland Deutschland GmbH)2.6質量%、ポリエトキシル化脂肪アルコール混合物(2.35質量%のMarlipal(登録商標)、Sasol Germany GmbH、1.35質量%のBrij C2、Croda Chemicals Europe)3.7質量%、及び式:
n2n+1−O−SO3Na
[式中、nは12〜18である]に従った脂肪アルコールスルフェート(Sulfopon(登録商標)1218 G、Oleochemicals)5.1質量%からなる、結晶化添加剤と本発明による消泡剤組成物との水性混合物であった。
【0040】
以下の表は、結晶化添加剤として使用された混合物のタイプ及び濃度の関数として、泡の確認された量及びメチオニンのかさ密度を示し、その際合計の有効成分含有率(水を有さない)をもたらす。
【0041】
【表1】
【0042】
低濃度での本発明による結晶化添加剤は、EP 1 451 139号A1による添加剤と同等に効果的にかさ密度を改良し、本発明による添加剤は、EP 1 451 139号A1による添加剤と対照的に、高濃度でさえその効果を保持することを観察する。
【0043】
実施例2:
純粋な消泡剤、純粋な結晶化添加剤、及び消泡剤と結晶化添加剤の混合物の存在での再結晶化
実施例1からの方法に従った再結晶化実験を、本発明による純粋な結晶化添加剤の、結晶化添加剤と消泡剤との混合物の、及び純粋な消泡剤の添加で実施した。以下の表は、ここで確認された泡の量及びメチオニンのかさ密度を示す。
【0044】
純粋な消泡剤(比較例1)を、動粘度1000mm2/秒を有するシリコーン油(AK 1000、Wacker−Chemie GmbH)6.1質量%、疎水化シリカ(Sipernat D10、Evonik Degussa GmbH)0.25質量%、ポリエトキシル化脂肪酸混合物(Intrasol(登録商標)FS 18/90/7、Ashland Deutschland GmbH)2.6質量%、ポリエトキシル化脂肪アルコール混合物(2.35質量%のMarlipal(登録商標)、Sasol Germany GmbH、1.35質量%のBrij C2、Croda Chemicals Europe)3.7質量%からなる水性混合物の形で使用した。
【0045】
使用した純粋な結晶化添加剤は、次のアニオン界面活性剤であった:
2) Cn2n+1−O−SO3Na [式中、n=12〜18である](Sulfopon(登録商標)1218G、Oleochemicals)
3) Cn2n+1−O−C24−SO3Na [式中、n=8〜18である](Hostapon(登録商標)SCI 85、Clariant)
4) Cn2n+1−(OC242−O−SO3Na [式中、n=12である](Disponil(登録商標)FES 27、Cognis)
5) Cn2n+1−(OC2412−O−SO3Na [式中、n=12である](Disponil(登録商標)FES 993、Cognis)
比較例6) Cn2n+1−(OC2430−O−SO3Na [式中、n=12である](Disponil(登録商標)FES 77、Cognis)。
【0046】
消泡剤と結晶化添加剤との混合物について、それぞれの場合に対応する結晶化添加剤5.1質量%を、前記混合物に添加し、そして水分率を以下の5.1質量%だけ低減した:
7) (1)+(2)
8) (1)+(3)
9) (1)+(4)
10) (1)+(5)
比較例11) (1)+(6)。
【0047】
【表2】
【0048】
結果は、純粋な消泡剤がかさ密度における改良をもたらさないことを示す(項目1)。本発明による結晶化添加剤2〜5は、>500g/lの値までかさ密度を改良するが、多くの場合に泡の増加をもたらす。増加した泡形成を生じることなく、消泡剤及び結晶化添加剤の本発明による組合せ物7〜9は、>600g/lのかさ密度を導き、本発明による組合せ物10は、かさ密度>500g/lを導く。
【0049】
実施例3:
消泡剤及び結晶化添加剤、又は消泡剤及び結晶化添加剤の混合物の存在での再結晶化
実施例1からの方法に従ったさらなる再結晶化実験を、消泡剤と結晶化添加剤との混合物、又は消泡剤といくつかの結晶化添加剤との混合物で実施した。この目的のために、次の混合物を使用した:
8) 200、400、1200、2000及び4000ppmの濃度で(1)+(3)
9) 200、400、1000、1200、2000及び4000ppmの濃度で(1)+(4)
10) 200、400、1000、1200、2000及び4000ppmの濃度で(1)+(5)
11) 200、400、1200、2000及び4000ppmの濃度で(1)+((3)+(2)(1:1の比で))
12) 200、400、1200、2000及び4000ppmの濃度で(1)+((4)+(2)(1:2の比で))。
【0050】
【表3】
【0051】
【表4】
【0052】
【表5】
【0053】
【表6】
【0054】
【表7】
【0055】
前記表においてまとめた結果は、EP 1 451 139号A1において記載された方法と対照的に、試験した添加剤の濃度における上昇が、かさ密度における減少を導かず、又は少なくともかさ密度における著しい減少を導かないことを示す。
【0056】
比較例1:
アニオン界面活性剤の存在での再結晶化
再結晶化実験をJP 46 019610号Bから公知のアニオン界面活性剤(13)ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム及び(14)スルホコハク酸ジオクチルナトリウムで実施した。ここで、純粋な界面活性剤を、それぞれ400ppmの濃度で使用した。
【0057】
【表8】
【0058】
実験データは、これらの界面活性剤が、実施例2において試験した面活性剤について
の結果よりも悪い結果を導く事を示す。
【0059】
実施例4:
非イオン界面活性剤の存在での再結晶化
実施例1からの方法に従った再結晶化実験を、非イオン界面活性剤の添加で実施した。次のソルビタンを基礎とする界面活性剤を再結晶化実験において使用し、その際、界面活性剤をそれぞれ400ppmの濃度で使用した。
15) Tego SMO V;モノオレイン酸ソルビタン(PET10−084)
16) Tego STO V;トリオレイン酸ソルビタン(PET10−086)
17) Tego SMS 60;ポリエトキシル化モノステアリン酸ソルビタン(Pet 10−087)
18) Tego SMS;モノステアリン酸ソルビタン(Pet 10−088)
19) Span 60;モノステアリン酸ソルビタン(Pet 10−095)
20) Span 80;モノオレイン酸ソルビタン(Pet10−096)
21) Span 83;セスキオレイン酸ソルビタン(Pet10−097)
22) Span 65;トリステアリン酸ソルビタン(Pet12−167)
23) Tween 61;ポリエトキシル化(4EO)トリステアリン酸ソルビタン(Pet12−169)
24) Tween 65;ポリエトキシル化(20EO)トリステアリン酸ソルビタン(Pet10−089)。
【0060】
【表9】
【0061】
400ppmの濃度で非イオン界面活性剤ポリエトキシル化モノステアリン酸ソルビタン(Croda社製のTween 65)で、メチオニンのかさ密度616g/lを得た。
【0062】
実施例5:
メチオニンのかさ密度に対するカリウムイオン濃度の影響
水900g中でメチオニン100gの95℃の熱溶液1000gを、撹拌しながら、水180g中でメチオニン20gの40℃の温かい懸濁液に、2時間にわたって滴下し、その間、懸濁液の最初の装填の温度を40℃に維持した。その実験を、結晶化添加剤の及び消泡剤の本発明による混合物の溶液/懸濁液の合計質量に対して、合計有効成分含有率400ppm、並びに表において得られたカリウムイオン濃度に対応する炭酸水素カリウムの量の存在で実施した。結晶化添加剤と消泡剤との本発明による混合物は、動粘度1000mm2/秒を有するシリコーン油(AK 1000、Wacker−Chemie GmbH)6.1質量%、疎水化シリカ(Sipernat D10、Evonik Degussa GmbH)0.25質量%、ポリエトキシル化脂肪酸混合物(Intrasol(登録商標)FS 18/90/7、Ashland Deutschland GmbH)2.6質量%、ポリエトキシル化脂肪アルコール混合物(2.35質量%のMarlipal(登録商標)、Sasol Germany GmbH、1.35質量%のBrij C2、Croda Chemicals Europe)3.7質量%、及び式:
n2n+1−O−SO3Na
[式中、nは12〜18である]に従った脂肪アルコールスルフェート(Sulfopon(登録商標)1218 G、Oleochemicals)5.1質量%の水溶液からなった。純粋な結晶化添加剤の濃度は117ppmであった。
【0063】
沈澱したメチオニンのかさ密度を濾過及び乾燥後に測定した。
【0064】
【表10】
【0065】
カリウムイオンの添加は、結果的に、結晶化添加剤として使用した低濃度の脂肪アルコールスルフェートであっても、かさ密度における改良を導く。
【符号の説明】
【0066】
A 容器
B 熱交換器
C 熱交換器
D 第一の真空晶析装置
E 第二の真空晶析装置
F 内部容器
G 固体/液体分離工程
図1
図2
図3
図4
図5
図6