JPH04149162A - イミノジ酢酸モノアルカリ金属またはモノアンモニウム塩濃縮液へのイミノジ酢酸結晶溶液の変換 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、イミノジ酢酸の製造工程中に生しる液の如き
イミノジ酢酸溶液類の、イミノジ酢酸のモノアルカリ金
属またはモノアンモニウム塩濃縮溶液への、変換に関す
る。

本発明を要約すると、モノアルカリ金属またはモノアン
モニウムイミノジ酢酸塩溶液へのイミノジ酢酸結晶液の
変換方法を提供する。この方法は、アルカリ金属または
アンモニウム塩基を用いてＩＤＡ液のｐＨを約６〜７に
調整した後この溶液を冷却することを含む。出発溶液が
寅質的な量の硫酸ナトリウムを含む場合、硫酸ナトリウ
ム］０水化物の飽和温度に該溶液を冷却することによっ
て硫酸ナトリウム１０水化物を分離することができる。

従来技術の説明 硫酸ナトリウム溶液類からのイミノジ酢酸の回収に関す
る典型的な従来の方法は、米国特許第３゜８０８．２６
９および４，２９　（１，９７８に記載されている。

ここで参考例中に入れられている発明の米国特許番号３
，８０８．２６９には、硫酸ナトリウムおよび約３３°
Ｃ以上の温度を有するアミノ酸を有し、そして少なくと
も５％のアミノ酸を有する出発水溶液からイミノジ酸１
（ＩＤＡ）を回収する方法が記載されている。この方法
は、該出発溶液のｐＨを１．５〜３に調整してＩＤＡの
沈澱物と第一母液を生成し；ＩＤＡ沈澱物を第一母液か
ら分離し；分離したＩＤＡを回収すること、から成って
いる。その後、その溶液を濃縮し、モしてＩＤＡの沈澱
を阻止するように温度を調整することによって、該第−
母液から硫酸ナトリウムが沈澱する。

参考例としてここに入れられている発明の米国特許番号
４，２９９，９７８には、ＩＤＡを含むグリンン水溶液
から“イミジノ酢酸成分″を分離する方法が記載されて
いる。この方法は、“イミジノ酢酸成分”が該溶液から
結晶化するところの、１．５またはそれ以下にｐＨを低
下させるように、ナトリウム塩の存在下、硫酸を水溶液
に加え、そして沈澱したＩＤＡ成分を分離すること、か
ら成っている。従って、最少水準のＩＤＡで、グリシン
は効果的に回収され得る。芒硝は生じない。

上述の参考例は、アミノ酸と一緒に硫酸ナトリウムを沈
澱させることを避ける方法を用いている。

これらの方法では、いかなる公知の目的に用いられるに
はＩＤＡの濃度が低すぎるところの廃液流出物を生じさ
せる。このような流出物は今まで廃棄されていた。

発明の要約 従来技術の問題は本発明により克服され、イミノジ酸溶
液をモノアルカリ金属もしくはモノアンモニウムのイミ
ノジ酸塩溶液に変換するだめの方法を提供するものであ
る。結果として得られる溶液は有機合成の中間体として
用いられ、ここではその不純物は該合成に対して障害と
はならない。

従って本発明の目的は、ＴＤＡの製造からの廃液の生成
を最少限にする方法を提供するものである。

本発明の目的は更に、ＩＤＡの製造から生じる廃液から
価値のあるものを回収するための方法を提供するもので
ある。

本発明の目的はその上部に、ＩＤＡの製造における廃物
処理コストを軽減させる方法を提供するものである。

本発明に従って、本発明のこれらのおよび他の目的は、
ＩＤＡ液を夏ＤＡのモノアルカリ金属マたはモノアンモ
ニウム塩濃縮溶液に変換するための方法を提供すること
によって達成され、これは、アルカリ金属またはアンモ
ニウム塩基を用いて上記溶液のｐＨを約６〜７に調整し
た後該中和溶液を冷却することから成っている。

発明の詳細な記述 相当するニトリルからＩＤＡを調製する方法は、下記の
一連の反応： ＨＮ　（ＣＨ２ＣＮ　）２”　２　Ｈ２０＋２ＮａＯＨ
”ＨＮ（ＣＨ２Ｃ００Ｎａ）ｘ＋　２　Ｎ　ＨｓＨＮ（
ＣＨ２ＣＯＯＮａ）２＋Ｈ２ＳＯ，−ＨＮ（ＣＨ２ＣＯ
ＯＨ）２＋Ｎａ２Ｓ　Ｏ４に従って達成される。

図１を参照にして、その上部は、上に示した方法から得
られる硫酸ナトリウム溶液からイミノジ畦際を回収する
ための工程を示している。ＩＤＡが晶析され続いて遠心
分離される晶析槽中に、供給が行なわれる。得られる母
液は、硫酸ナトリウムか晶析され続いて遠心分離される
第二晶析槽に、送り込まれる。硫酸ナトリウムの分離か
ら得られる母液はＩＤＡ晶析槽に加えることで再利用さ
れる。

本発明の最初の具体例において、上述ＩＤＡ分離から得
られる母液の一部の如き、ＩＤＡと硫酸ナトリウムから
成る溶液が晶析槽に送り込まれる。

この溶液は典型的には約４０°Ｃの温度を有しており、
この温度で、それはＩＤＡで飽和されている（約６．５
％のＩＤＡ含有量）。ＩＤＡのモノ塩類か生成するｐＨ
にこの溶液を中和する。硫酸ナトリウム１０水化物の沈
澱を生じさせる硫酸ナトリウム１０水化物の飽和温度近
くに温度を調整し、その後ＩＤＡのモノ塩類かまだ溶解
しているところの５°Ｃの如き所望の温度に冷却するこ
とができる。好適には約６〜７のｐＨに成るように中和
を行う。少量は生しるか、沈澱した硫酸ナトリウム１０
水化物と一緒にＩＤＡ沈澱しない。適切な中和剤類は、
可溶ＩＤＡ塩類を生成させるために適切に選択され、そ
してこれにはアルカリ金属の水酸化物類および水酸化ア
ンモニウムが含まれる。

水酸化ナトリウムおよびカリウムは好適なアルカリ金属
の水酸化物類であり、特に好適には水酸化ナトリウムで
ある。

硫酸ナトリウム１０水化物の結晶化を容易にするため硫
酸ナトリウム１０水化物の種晶を溶液番こ加えることが
できる。この結晶化で硫酸ナトリウムの大部分か除去さ
れ、低い硫酸塩含有量の溶液か生しる。除去された硫酸
ナトリウムのモル当り１０モルの水か同時に除去される
ことはまた、母液の濃度に貢献している。沈澱した硫酸
ナトリウム１０水化物は、例えは遠心分離またはデカン
テーションによって分離することかできる。硫酸ナトリ
ウムｌＯ水化物の分離されたウニ・ノドケーキは、ポン
プ移送可能なスラリーを形成させることによって、ＩＤ
Ａ分離工程中の硫酸ナトリウムの晶析槽に加えることで
再利用できる。

本発明の二番目の具体例においては、晶析槽へ送り込ま
れる流体は硫酸ナトリウム分離後の母液の少なくとも一
部である。典型的に、この液は約８０°Ｃの温度を有し
ており、この温度でそれはＩＤＡで飽和されている（約
１７％のＩＤＡ濃度）。

大部分の硫酸塩が除去されているため、硫酸ナトリウム
１０水化物を処理するｌ；めの高価な固体処理装置は不
必要である。ＴＤＡのモノアルカリ金属またはモノアン
モニウム塩類が生成するｐＨ。

好適には約６〜８のｐＨにこの溶液を中和する。

その後、該塩が溶解したままである所望の水準、例えば
２０°ｃ、に温度を下げることができる。いくらかの硫
酸ナトリウムか沈澱してもよく、これは濾過され得る。

もし上記沈澱が障害となる場合、該溶解を水で薄めるこ
とができる。適切な中和剤類は可溶ＴＤＡ塩類を生成さ
せるために適切に選択され、アルカリ金属およびアンモ
ニウムの水酸物か含まれる。水酸化ナトリウムおよびカ
リウムが好適であり、特に好適には水酸化ナトリウムで
ある。

本発明は、以下の特定の、しかし限定するものでない実
施例を参照することによって更によく理解される。上記
発明は、説明のために単ｊこ示すこれらの操作によって
限定されるものでなく、そしてまた、本発明の精神およ
び範囲から逸脱しなＧ＼限り修飾を行なうことができる
ものと理解される。

実施例１ 約６．５％のＩＤＡ酸および約２２％のＮａ２５Ｏ１か
ら成る組成物を有する液１５０　Ｍを１リツトルのジャ
ケット付晶析槽に入れ、４０°ｃ、こ加熱し、８２．６
．？の５０％ＮａＯＨを用し１てｐＨ＝６４に中和した
。この溶液を２８°Ｃに冷却した後、１０．０．？のＮ
ａ２Ｓ　Ｏｔ　　］　ＯＨ２０（芒硝またはＧ、Ｓ、）
の種晶を加えた。０．６℃の発熱が生じ、Ｇ、Ｓ、の結
晶化が開始したことを示唆していた（即ち飽和に達して
いた）。４時間かけてこの混合物を直線的に５°Ｃに冷
却し、３０分間５°Ｃに保ち、そして遠心分離した。ケ
ーキは洗浄しなかった。このスラリーは、非常に濃厚で
あり、撹拌しているスラリー中にいかなる結晶を見るこ
とも実際上全く困難であるように、半透明であった。

表１は質量分析データを示している。

実施例２ 本実験の目的は、スラリー濃度を調節するための母液の
再利用を示すためのものである。９００２の液と前の実
験からの５°Ｃの母液６００．？とを、５０．３７の５
０％ＮａＯＨを用いてｐＨ＝６．４に中和した後、上述
した方法と全く同様にして結晶化を行なった。飽和に達
したため２回、即ち２６°Ｃで１回および再び２４°Ｃ
で、種晶を加えた。５℃のスラリーは、１６．８％のＩ
ＤＡ　　ＨＮａ、またはＩ　Ｄ　Ａ、　Ｈ、として１４
．４％、並びに３２％のＮａ２５Ｏｉを含有していた。

表１は質量分析データを示している。

実施例３ Ｎａ、ＳＯ，液の直接中和 ｂ　１７　％（７）　Ｉ　Ｄ　Ａ　酸オヨＵ約１６　％
（７）Ｎａ２Ｓ　ｏ。

から成る組成を有する液１．２０５７を再ひ加熱して８
０℃にし、］、７３．８２の５ｏ％ＮａＯＨを用いてｐ
Ｈ＝６．６１ｍ中和した。２４６２の水を加えても充分
には溶解しない極く微細の沈澱物が存在していた。２７
°Ｃに冷却した時、結晶は全く存在していなかったが、
しかし微細な沈澱物は残存していた。Ｇ、Ｓ、の種晶を
加えても結晶化は開始せず、このことはこれが安定な溶
液であることを示してた。６３２のサンプルを除去した
後、該溶液を１３２５＆に濃縮した（除去したサンプル
を相殺すると元の濃度と同様である）。この混合物を約
２０°Ｃに冷却し、１３２５＆に再調整した後沈澱物を
除くため濾過した。液のサンプルを５°ｃ、＝冷却し、
Ｇ、Ｓ、の種晶を加えたか結晶化は生じなかった。従っ
てこのことは、これか安定な溶液であることを示してい
る。この溶液は２２．５％のＩＤＡ　　ＨＮａ、まｌ；
は１９．３％のＩ　Ｄ　Ａ　Ｈ２、並びに」］、４％の
Ｎａ２５ｏ、を含有していた。表１は質量および分析デ
ータを示している。

実施例４ 図１に示したＩＤＡ回収工程中の硫酸ナトリウム遠心分
離液用タンクから得た液であり、約１２゜６％のＩ　Ｄ
　Ａ　Ｈ２から成る組成を有している液５００９を、５
１．３２の５０％ＮａＯＨて中和し、蒸発によって消失
した水を置き換えるために必要な水を加えた。この冷却
した溶液は少量の固体を含有しており、これを濾過によ
り除去した。乾燥した時この固体は溶融し、このことは
これがＮａ２ＳＯ４・１０　Ｈ２０または芒硝であるこ
とを示してい　ｌ二　。

表２は質量および分析データを示している。

実施例５ 図１に示しｔ；Ｉ　Ｄ　Ａ回収工程中の硫酸ナトリウム
遠心分離液用タンクから得た熱い液であり約１２．６％
のＩ　ＤＡＨ２から成る組成を有している液５００２を
、８６．０＆の４５％ＫＯＨを用いてｐＨ−６，９に中
和した。上述の実施例と同様にして、この溶液を冷却し
濾過した。この固体は乾燥時溶解しなかった。このこと
は、これがおそらくはに２Ｓｏ、であることを示唆して
いる。

表２は質量および分析データを示している。

実施例６ 図１に示しｆ：　Ｉ　Ｄ　Ａ回収工程中の硫酸ナトリウ
ム遠心分離液用タンクから得た熱い液であり、約１２．
６％のＩＤＡＨ２がも成る組成を有している液５００９
を、４０．３７の約２８％ＮＨ，ＯＨを用いてｐＨ＝６
．９に中和した。この溶液は冷却しても結晶を生しなか
った。

表２は質量および分析データを示している。

表 スラリー濃度 ４９％ ３１％ ＊二の実施例のためのデータ中には、 だめの相殺部分か含まれている。

サンプル除去の 表 ス トツタ

【図面の簡単な説明】

図１は、 本発明のイミ ノモノ酢酸塩製造のため の工程図を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ａ、アルカリ金属およびアンモニウムの水酸化物類
   から成る群から選択された塩基を用いてイミノジ酢酸含
   有溶液のｐＨを約６〜７のｐＨに調整し；そして ｂ、上記溶液を冷却すること、 から成る、イミノジ酢酸含有溶液をイミノモノ酢酸塩含
   有溶液へ変換する方法。 ２、上記塩基が水酸化ナトリウムである特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 ３、上記塩基が水酸化カリウムである特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 ４、ａ、アルカリ金属およびアンモニウムの水酸化物類
   から成る群から選択された塩基を用いてイミノジ酢酸お
   よび硫酸を含有する溶液のｐＨを約６〜７のｐＨに調整
   し；そしてｂ、硫酸ナトリウム１０水化物を沈澱させる
   ために有効な温度に上記中和溶液を冷却し；そしてｃ、
   結果として得られる母液から上記沈澱した硫酸ナトリウ
   ム１０水化物を分離すること、から成る、イミノジ酢酸
   と硫酸ナトリウムを含む溶液からイミノモノ酢酸塩溶液
   を製造する方法。 ５、硫酸ナトリウム１０水化物の飽和温度近くで硫酸ナ
   トリウム１０水化物種晶を加えることから成る特許請求
   の範囲第４項記載の方法。 ６、更に、該母液を冷却することから成る特許請求の範
   囲第４項記載の方法。 ７、上記塩基が水酸化ナトリウムである特許請求の範囲
   第４項記載の方法。 ８、上記塩基が水酸化カリウムである特許請求の範囲第
   ４項記載の方法。