牛磺酸氨解反应工艺研究.pdf

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1、第5期刘福明，等：牛磺酸氨解反应工艺研究·27·牛磺酸氨解反应工艺研究刘福明，解利民(山东方明药业集团股份有限公司，山东菏泽274500)摘要：氨解反应是环氧乙烷法牛磺酸规模性生产的核心技术，本文对环氧乙烷法牛磺酸生产工艺流程和反应理论进行阐述，并通过对工艺参数对比，优化氨解反应生产工艺条件。关键词：牛磺酸；氨解反应；母液分析中图分类号：TQ227．42文献标识码：A文章编号：1008-021X(2015)05-0027一O2牛磺酸(Taurine)又称2一氨基乙磺酸，最早由牛黄中分2．2氨解反应工艺流程离出来，故得名，对婴儿

2、的脑、神经、内脏、内分泌机能等发育该工艺是将24．0％～26．0％(w／v)的氨、13．0％～以及钙质、脂肪和维生素的吸收都起着至关重要的作用，并14．0％(w／v)的羟乙基磺酸钠与牛磺酸末次母液充分混匀，有助于成年人增强体质、预防疾病、解除疲劳，提高工作效经高压泵加压至19．0～19．5MPa，然后经过换热器由40"1]率。牛磺酸作为一种重要的药物和食品添加剂，在医药及食升至265~E，进入塔式反应器内，维持反应压力19．0～19．5品领域得到了广泛应用，是一种具有广阔市场空间的医药化MPa，反应温度250～270℃，反应时

3、间1～2h。工产品¨]。牛磺酸的实验室合成方法有十余种，但工业合成3牛磺酸末次母液分析与生产应用方法只有两套，即酯化磺化法和羟乙基磺酸钠氨解酸化法，3．1末次母液分析后者的核心技术是氨解反应条件的选取。因此氨解反应氨解反应完成液经硫酸中和后，分离得到的母液，经过1条件优化对产品收率的提高和成本的降低具有重大意义。—3次浓缩分离提取，得到末次母液。末次母液中杂质大量聚1环氧乙烷法主要原理集，成分复杂，主要含有牛磺酸、羟乙基磺酸钠、硫酸钠、亚氨1．1加成反应基二乙磺酸钠、乙二醇和聚乙二醇以及微量金属离子等多种NaHSO3+CH2C

4、H2O--+HOCH2CH2SO3Na成分，如果排放则为高浓度污染的排放物，破坏和污染环境。1．2氨解反应3．2末次母液在生产中的应用HOCH2CH2SO3Na+NH3=NH2CH2CH2SO3Na+H20氨解反应为可逆反应，约有25％的羟乙基磺酸钠会随生1．3中和反应产系统进入下一道工序，通过硫酸中和、浓缩等工序后产生2NH2CH2CH2SO3Na+H2SO4=2NH2CH2CH2SO3H+出成分复杂的末次母液，现阶段工业生产一般通过简单降温或提高氨含量的方法进行处理后加一定量的液碱，得到以羟Na2SO4乙基磺酸钠、牛磺酸钠

5、和硫酸钠为主要成分的混合物的形式2氨解反应理论分析与生产工艺流程再次参与氨解反应。2．1氨解反应理论分析4工艺参数优化该反应是一个液相均相反应，属于热效应不明显的可逆4．1羟乙基磺酸钠含量对氨解反应收率的影响反应，平衡常数基本不受温度与压力的影响。为了提高反应在氨含量定量的情况下，考察羟乙基磺酸钠含量对氨解速度，需要在较高的温度下进行，在设备许可的条件下，采用反应收率的影响，实验结果如表1和图1所示。高温高压是有利于提高生产能力的J。羟钠含毓／％图1羟乙基磺酸钠含量对氨解反应收率的影响收稿日期：2014—12—16作者简介：刘

6、福明(1987一)，山东东明人，大专，化学制药专业，助理工程师，主要从事化学制药工业技术工作。山东化工·28·SHAND0NGCHEMICALINDUSTRY2015年第44卷表1羟乙基磺酸钠含量对氨解反应收率的影响由表1和图1可知羟乙基磺酸钠含量在13．5％(w／v)时收率最高，如增加羟乙基磺酸钠含量，收率反而下降。该羟钠含量(w／v)／％收率／％羟钠含量(w／v)／％收率／％反应体系中羟乙基磺酸钠为主要反应物，占牛磺酸生产中原13．O75．813．677．8料成本的一半以上，必须严格控制羟乙基磺酸钠在反应体系l3．276．

7、813．877．1中的含量，才能有效控制生产综合成本。13．477．614．076．313．578．2834．2反应温度对氨解反应收率的影响图2反应温度对氨解反应收率的影响表2反应温度对氨解反应收率的影响应系统中副产物含量升高，对后续生产带来诸多不利影响。温度／℃收率／％温度PC收率／％4．3牛磺酸末次母液对氨解反应收率的影响24576．926577．8在羟乙基磺酸钠含量为13．5％(w／v)，反应温度为260'E的前提下，考察牛磺酸末次母液对氨解反应收率的影25077．127076．9响，实验结果如表3和图3所示。25577

8、．627576．2表3牛磺酸末次母液对氨解反应收率的影响26078．3母液含量(v／v)／％收率／％母液含量(v／v)／％收率／％在各反应条件一致的条件下，考察反应温度对氨解反应078．28．396．2收率的影响，实验结果如表2和图2所示。4．288．59．698．8由表2和