专利名称：L－半胱氨酸盐酸盐高纯晶体的结晶方法
技术领域：
本发明涉及L-半胱氨酸盐酸盐的制造方法，具体是在电解L-胱氨酸获得L-半胱氨酸盐酸盐的电解槽液中结晶获得L-半胱氨酸高纯晶体的结晶方法。
背景技术：
L-半胱氨酸盐酸盐主要用作支气管炎、放射性损伤的治疗药物，具有化痰去瘀之功效，对由丙烯腈及芳香族酸等引起的中毒具有解毒作用。同时在面包发酵、果汁保鲜、复合氨基酸、增强食品、日化工业和饲料添加剂等领域具有广泛的应用价值。
L-半胱氨酸盐酸盐主要以一水合物的形式存在。L-半胱氨酸盐酸盐分子式为C3H7NO2S·HCl·H2O，分子量为175.61，结构式如下 L-半胱氨酸盐酸盐制备方法基本采用L-胱氨酸电解还原工艺，L-胱氨酸投入盐酸溶液中进行电解，电解结束后，阴极电解槽液经浓缩、结晶得到L-半胱氨酸盐酸盐晶体 目前该工艺已基本成熟，但结晶后母液经多次循环重复结晶后，由L-胱氨酸到L-半胱氨酸盐酸盐总转化率也只有1∶1.34，与理论转化率1∶1.46相差较大，母液多次循环结晶则结晶产物纯度及澄清度有明显下降，但多次结晶后的废液仍含有大量可回收的L-半胱氨酸，因此人们研究的重点在于提高转化率，对L-半胱氨酸的结晶纯化仍未见报道。由于现有的结晶条件不尽合理，电解槽液结晶分离获得的L-半胱氨酸盐酸盐晶体是粉末状或细小的针状，晶体中常混有少量杂质，因此需要后续的提纯工艺才能得到高纯的L-半胱氨酸盐酸盐晶体。
发明内容
本发明的目的在于提供一种L-半胱氨酸盐酸盐高纯晶体的结晶方法，由此可减少后续的重结晶提纯工艺。
本发明利用电解L-胱氨酸制备L-半胱氨酸的阴极电解槽液，电解结束后，电解槽液减压浓缩，浓缩温度70～80℃，浓缩后浓缩液中L-半胱氨酸的当量浓度6～8N，调节浓缩液中盐酸的当量浓度为L-半胱氨酸的1.2～2倍，搅拌下降温，速度为1～6℃/小时，冷却到8～12℃后停止降温和搅拌，静置结晶6～30小时，过滤、洗涤得到晶体。
所述结晶过程降温速度优选为2～4℃/小时，静置结晶时间为8～12小时，降温过程搅拌速度优选5～15转/分钟。。
本发明得到的含一个结晶水的L-半胱氨酸盐酸盐晶体粒度粗大均匀，长度4～5毫米，宽度和厚度2～3毫米，菱柱状，晶莹剔透，晶体中不易混入杂质，结晶后母液经五次同样条件重复结晶，晶形和纯度保持不变，纯度达99.5％以上。
具体实施例方式
实施例1用盐酸和纯水配制浓度为2.0N的盐酸溶液1.6吨，投入L-胱氨酸350公斤，溶解完成后按总重量1％加入活性碳，搅拌40分钟脱色，过滤，滤液泵入阴极槽进行循环电解。
电解条件为电压36V，阳极液当量浓度控制在2.5N，电解时间约16小时。
电解结束后，过滤，滤液泵入浓缩罐进行减压浓缩，浓缩罐真空度0.09MPa，75℃下搅拌浓缩10小时后，检验浓缩液浓度，L-半胱氨酸当量浓度8N时结束浓缩，检验盐酸浓度，盐酸当量浓度10N。然后在10转/分钟的搅拌速度下，以4℃/小时的降温速度逐步降温，温度降到10℃后保温1小时。离心过滤，用少量冰水洗涤，烘干，得到粒度均匀，长度4～5毫米、宽度和高度2～3毫米的菱柱状结晶，外观晶莹剔透。母液经五次相同的条件下的浓缩、结晶，得到同样的菱柱状结晶。产品用充入N2的薄膜袋包装，遮光保存。产品取样分析，检测结果如下
实施例2用盐酸和纯水配制浓度为2.3N的盐酸溶液1.6吨，投入L-胱氨酸350公斤，溶解完成后按总重量1％加入活性碳，搅拌40分钟脱色，过滤，滤液泵入阴极槽进行循环电解。
电解条件为电压36V，阳极液当量浓度控制在3.0N，电解时间约16小时。
电解结束后，过滤，滤液泵入浓缩罐进行减压浓缩，浓缩罐真空度0.09MPa，80℃下搅拌浓缩10小时后，检验浓缩液浓度，半胱氨酸当量浓度6N时结束浓缩，检验盐酸浓度，盐酸当量浓度为8N。然后在10转/分钟的搅拌速度下，以2℃/小时的降温速度逐步降温，温度降到10℃后保温1小时。离心过滤、用少量冰水洗涤，烘干，得到粒度均匀，长度4～5毫米、宽度2～3毫米的菱柱状结晶，外观晶莹剔透。母液经五次相同的条件下的浓缩、结晶，得到同样的菱柱状结晶。产品用充入N2的薄膜袋包装，遮光保存。产品取样分析，检测结果如下
权利要求
1.一种L-半胱氨酸盐酸盐高纯晶体的结晶方法，利用电解L-胱氨酸制备L-半胱氨酸的阴极电解槽液，电解结束后，电解槽液减压浓缩，其特征在于，所述浓缩温度70～80℃，浓缩后浓缩液中L-半胱氨酸的当量浓度6～8N，调节浓缩液中盐酸的当量浓度为L-半胱氨酸的1.2～2倍，搅拌下降温，速度为1～6℃/小时，冷却到8～12℃后停止降温和搅拌，静置结晶6～30小时，过滤、洗涤得到晶体。
2.根据权利要求1所述L-半胱氨酸盐酸盐高纯晶体的结晶方法，其特征在于，所述结晶过程降温速度为2～4℃/小时。
3.根据权利要求1所述L-半胱氨酸盐酸盐高纯晶体的结晶方法，其特征在于，所述静置结晶时间8～12小时。
4.根据权利要求1所述L-半胱氨酸盐酸盐高纯晶体的结晶方法，其特征在于，所述降温过程搅拌速度5～15转/分钟。
全文摘要
本发明公开L－半胱氨酸高纯晶体的结晶方法，利用电解L－胱氨酸制备L－半胱氨酸的阴极电解槽液，电解结束后，电解槽液减压浓缩，浓缩温度70～80℃，浓缩后浓缩液中L－半胱氨酸的当量浓度6～8N，盐酸的当量浓度为L－半胱氨酸的1.2～2倍，搅拌下1～6℃/小时降温，冷却到8～12℃后静置结晶。本发明得到晶体粒度粗大均匀，长度4～5毫米，宽度和厚度2～3毫米，菱柱状，晶莹剔透，晶体中不易混入杂质，结晶后母液经五次同样条件重复结晶，晶形和纯度保持不变，纯度达99.5％以上。
文档编号B01D9/02GK101074480SQ200710027349
公开日2007年11月21日 申请日期2007年3月30日 优先权日2007年3月30日
发明者黄侦凯, 陈德苞, 张楚杨, 赵书煌 申请人:汕头市紫光古汉氨基酸有限公司