PROCESO PARA LA PRODUCCION DE METIONINA.

Un objeto de la presente invención es proporcionar un proceso de producción que pueda mejorar la tasa de recuperación de metionina en un segundo cristal.

La presente invención proporcionar un proceso para la producción de metionina, que comprende las etapas siguientes (1) a (4):

(1) una etapa de hidrólisis: una etapa para hidrolizar 5-[2-(metiltio)etil]imidazolidin-2,4-diona en presencia de un compuesto básico de potasio,

(2) una primera etapa de cristalización: una etapa para introducir dióxido de carbono en el interior de un líquido de reacción obtenido en la etapa (1), precipitando de este modo metionina y separando la suspensión resultante para dar lugar a un precipitado y un líquido madre,

(3) una etapa de calentamiento: una etapa para tratar térmicamente el líquido madre obtenido en la etapa (2), y

(4) una segunda etapa de cristalización: una etapa para introducir dióxido de carbono en el interior del líquido madre tratado térmicamente de la etapa (3), precipitando de este modo metionina y bicarbonato de potasio y separando la suspensión resultante para dar lugar a un precipitado y un líquido madre, en el que

el contenido de alanina en el líquido madre que se pretende someter a la etapa (4) es de 0,75 % en peso o menos.

Proceso para la producción de metionina Antecedentes de la invención Campo de la invención La presente solicitud reivindica la prioridad de la CONVENCIÓN DE PARÍS basada en la Solicitud de Patente Japonesa nº. 2011-070777 expedida el 28 de marzo de 2011, cuyo contenido completo se incorpora por referencia en el presente documento.

La presente invención se refiere a un proceso para la producción de metionina por medio de la reacción de hidrólisis de 5- (2- (metiltio) etil) imidazolidin-2, 4-diona [véase la fórmula (1) de reacción siguiente]. La metionina resulta útil como aditivo de alimentación para animales.

Descripción de la técnica relacionada Como uno de los procedimientos para la producción de metionina, se conoce un proceso de hidrólisis de 5- (2 (metiltio) etil) imidazolidin-2, 4-diona en condición básica usando un compuesto básico de potasio tal como carbonato de potasio o bicarbonato de potasio. En este proceso, se puede obtener metionina a través de la separación, en forma de cristal, mediante la introducción de dióxido de carbono en el interior de un líquido de reacción tras hidrólisis para llevar a cabo la cristalización. No obstante, la metionina proporcional a la solubilidad permanece en el líquido madre tras la separación de metionina, y el bicarbonato de potasio reciclable se encuentra presente en el mismo en forma de compuesto básico de potasio. Por este motivo tras reciclar este líquido madre a la reacción de hidrólisis, es necesario llevar a cabo la purga en una proporción predeterminada ya que las impurezas se acumulan cuando se recicla la cantidad total. Debido a que el tratamiento de éste líquido madre purgado como agua residual conduce a la pérdida de metionina y de bicarbonato de potasio presente en el mismo y al hecho de que el tratamiento del agua residual es pesado, no resulta ventajoso.

Posteriormente se han presentado varios métodos para la recuperación de metionina y de bicarbonato de potasio a partir del líquido madre en forma de un denominado segundo cristal. Por ejemplo, el documento JP-B-54-9174 describe la mezcla del líquido madre con un disolvente soluble en agua, por ejemplo, un alcohol tal como alcohol metílico o acetona, y la introducción de dióxido de carbono en el interior del líquido mixto para llevar a cabo la cristalización. Además, el documento JP-A-51-1415 describe la concentración del líquido madre y la introducción de dióxido de carbono en el interior del líquido concentrado para llevar a cabo la cristalización. De manera adicional, el documento JP-A-5-320124 describe la mezcla del líquido madre con alcohol isopropílico y la introducción de dióxido de carbono en el interior del líquido mixto para llevar a cabo la cristalización. Además, el documento JP-A-200763141 describe la concentración del líquido madre tras la separación de un primer cristal, el tratamiento con calor del líquido a 165 0C, posteriormente, la mezcla del líquido con alcohol isopropílico y la introducción de dióxido de carbono en el interior del líquido para llevar a cabo la cristalización.

Sumario de la invención En los métodos anteriormente mencionados, la tasa de recuperación de metionina en forma de segundo cristal a partir del líquido madre tras la separación del primer cristal no resultó satisfactoria.

Un objetivo de la presente invención es proporcionar un proceso de producción que pueda mejorar la tasa de producción de metionina en forma de segundo cristal.

Los presentes inventores han estudiado de manera intensiva y, como resultado de ello, han encontrado que en un primer cristal de líquido madre destinado a ser sometido a cristalización de un segundo cristal, la alanina generada por medio de la degradación de metionina se encuentra presente en forma de impureza en una cantidad relativamente grande y, de manera inesperada, esto produce una gran influencia sobre la tasa de recuperación de metionina en forma de segundo cristal. En base a este descubrimiento, los presentes inventores encontraron que la tasa de recuperación de metionina en forma de segundo cristal se mejora llevando a cabo la cristalización de un segundo cristal para un primer cristal de líquido madre que presenta un contenido de alanina que ha sido reducido hasta una cantidad específica o menos, dando lugar al proceso completo de la presente invención.

Además, los presentes inventores también encontraron que la temperatura de hidrólisis y la temperatura para el tratamiento térmico de un primer cristal de líquido madre influyen en gran medida sobre el contenido de alanina del primer cristal de líquido madre que se pretende someter a cristalización de un segundo cristal. En base a este descubrimiento, los presentes inventores también encontraron que el contenido de alanina en el primer cristal de líquido madre que se pretende someter a cristalización de un segundo cristal se puede reducir hasta una cantidad específica o menos mediante el control preciso de la temperatura de hidrólisis y de la temperatura de tratamiento térmico del primer cristal de líquido madre hasta unas temperaturas específicas o menores.

Es decir, la presente invención proporciona: 10

[1] Un proceso para la producción de metionina, que comprende las siguientes etapas (1) a (4) :

(1) una etapa de hidrólisis: una etapa para hidrolizar 5-[2- (metiltio) etil]imidazolidin-2, 4-diona en presencia de un compuesto básico de potasio,

(2) una primera etapa de cristalización: una etapa para introducir dióxido de carbono en el interior de

un líquido de reacción obtenido en la etapa (1) , precipitando de este modo metionina y separando la suspensión resultante para dar lugar a un precipitado y un líquido madre,

(3) una etapa de calentamiento: una etapa para tratar térmicamente el líquido madre obtenido en la etapa (2) , y

(4) una segunda etapa de cristalización: una etapa para introducir dióxido de carbono en el interior del

líquido madre tratado térmicamente de la etapa (3) , precipitando de este modo metionina y bicarbonato de potasio y separando la suspensión resultante para dar lugar a un precipitado y un líquido madre, en el que el contenido de alanina en el líquido madre que se pretende someter a la etapa (4) es de 0, 75 % en peso o menos; 25 [2] El proceso de acuerdo con [1], en el que la hidrólisis se lleva a cabo a 180, 0 oC o menos en la etapa (1) y el líquido madre obtenido en la etapa (2) se trata térmicamente a 180, 0 oC o menos en la etapa (3) ; y

[3] El proceso de acuerdo con [1], que comprende la etapa de concentrar al menos parte del líquido madre obtenido en la etapa (4) y reciclar el concentrado hasta la etapa (3) .

De acuerdo con la presente invención, debido a que la temperatura de hidrólisis en la etapa de hidrólisis (1) y la temperatura de tratamiento térmico del primer cristal del líquido madre de la etapa de calentamiento (3) se controlan de forma precisa, se reduce el contenido de alanina en el primer cristal del líquido madre que se pretende someter a la segunda etapa de cristalización (4) hasta un valor de 0, 75 % en peso o menos. Por consiguiente, se puede cristalizar metionina, que presenta un desarrollo rápido de cristal y una naturaleza uniforme (un cristal con forma próxima a la de una esfera) , a partir del líquido madre y se puede mejorar la tasa de recuperación de metionina como segundo cristal.

Breve descripción del dibujo La Figura 1 es un dibujo que muestra el flujo de reacción del Ejemplo 1.

Descripción detallada de la invención En la presente invención, se usa 5-[2- (metiltio) etil]imidazolidin-2, 4-diona como materia prima. Por medio de la 45 hidrólisis de este compuesto en presencia de un compuesto básico de potasio se obtiene un líquido de reacción que contiene metionina en forma de sal de potasio [etapa de hidrólisis (1) ]. Se puede preparar la materia primera de 5-[2 (metiltio) etil]imidazolidin-2, 4-diona, por ejemplo, haciendo reaccionar 2-hidroxi-4-metiltiobutanonitrilo con amoníaco y dióxido de carbono o carbonato de amonio [véase la fórmula de reacción (2) siguiente o (3) ] [Fórmula química 2]

[Fórmula química 3]

Ejemplos de compuesto básico de potasio incluyen hidróxido de potasio, carbonato de potasio y bicarbonato de potasio y se pueden usar dos o más tipos de ellos según sea necesario. Normalmente, la cantidad de uso del compuesto básico de potasio es de 2 a 10 equivalentes, preferentemente de 3 a 6 equivalentes en términos de potasio basado en un equivalente de 5-[2- (metiltio) etil]imidazolidin-2, 4-diona. Además, normalmente la cantidad de utilización de agua es de 2 a 20 veces en peso basado en la cantidad de 5-[2- (metiltio) etil]imidazolidin-2, 4-diona.

Normalmente,... [Seguir leyendo]

1. Un proceso para producir metionina que comprende las etapas siguientes (1) a (4) :

(1) una etapa de hidrólisis: una etapa para hidrolizar 5-[2- (metiltio) etil]imidazolidin-2, 4-diona en presencia de un compuesto básico de potasio,

(2) una primera etapa de cristalización: una etapa para introducir dióxido de carbono en el interior de un líquido de reacción obtenido en la etapa (1) , precipitando de este modo metionina y separando la suspensión resultante para dar lugar a un precipitado y un líquido madre,

(3) una etapa de calentamiento: una etapa para tratar térmicamente el líquido madre obtenido en la etapa (2) , y

(4) una segunda etapa de cristalización: una etapa para introducir dióxido de carbono en el interior del líquido madre tratado térmicamente de la etapa (3) , precipitando de este modo metionina y bicarbonato de potasio y separando la suspensión resultante para dar lugar a un precipitado y un líquido madre, en el que el contenido de alanina en el líquido madre que se pretende someter a la etapa (4) es de 0, 75 % en peso o menos;

2. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la hidrólisis se lleva a cabo a 180, 0 oC o menos en la etapa (1) y el líquido madre obtenido en la etapa (2) se trata térmicamente a 180, 0 oC o menos en la etapa (3) .

3. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende la etapa de concentrar al menos parte del líquido madre obtenido en la etapa (4) y reciclar el concentrado hasta la etapa (3) .