190354. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alfa-hidroxi-gamma-metil-merkapto-vajsav-kálciumsó előállítására
1 . 190 354 2 A találmány tárgya eljárás alfa-hidroxi-gammametiltio-vajsav-kalciumsó előállítására. A metionin hidroxi-analógja jól ismert vegyület, amelyet gyakran a szakirodalomban az MHBA rövidítés (alfa-hidroxi-gamma-metiltio-vajsav angol megfelelőjének rövidítése) alatt említenek. Az MHBA kalciumsója is jól ismert és rendszerint állati tápok tápértékének növelésére hasznosítják. Az MHBA kalciumsójának előállítására eddig elterjedt módszerek értelmében a termékként képződő kalciumsót el kellett különíteni a híg vizes oldatokból. Ezt úgy végezték, hogy a vizet elpárologtatták, majd a termék kalciumsót tartalmazó zagyot szűrés és szárítás útján feldolgozták (lásd a 2 745 745. és 3 175 000. számú amerikai egyesült államokbeli leírásokat). Tapasztalataink szerint 1 kg elkülönítendő termékre vonatkoztatva mintegy 20-32 kg vizet kell rendszerint elpárologtatni, így ez az elpárologtatási lépés igen költséges és mindinkább azzá válik az energiaárak növekedése következtétben. Nyilvánvalóan fenn áll tehát az igény az említett értékes takarmányadalék előállítására új, gazdaságos és a felhasznált energia szempontjából hatékony eljárás kidolgozására. Felismertük, hogy az alfa-hidroxi-gamma-metiltio-vajsav-kalciumsó (a továbbiakban az egyszerűség kedvéért termék kalciumsóként fogjuk említeni) előállítható, ha alfa-hidroxi-gamma-metiltiovajsav (a továbbiakban az MHBA rövidítéssel fogjuk jelölni) vizes oldatát közel 25—12Ó °C-on szilárd kalcium-oxiddal vagy kalcium-hidroxiddal reagáltatunk és az így kapott reakcióelegyet közel 45-130 °C-on keverjük, a termék kalciumsót képezve. Ennek az új eljárásnak az alkalmazása igen sok előnyt nyújt a termék kalciumsó előállítására korábban használt módszerekhez képest, így többek között nagyobb a hozama, csökkenti a hulladékanyagok mennyiségét és fölöslegessé teszi az energiaigényes elpárologtatási lépést. A találmány szerinti eljárás kiindulási anyagként használt MHBA ismert vegyület, illetve ismert módon állítható elő. Előnyösnek tekinthető eljárás az MHBA előállítására a 3 773 927. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett eljárás. E szerint alfa-hidroxi-gamma-metiltiobutironitrilt sósavval hidrolizálnak, olyan vizes ammónium-klorid-szuszpenziót kapva, amely a folyadékfázisban oldva tartalmazza az MHBA-t. A 3 773 927. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett módon előállított MHBA-oldat koncentrálás és szűrés után felhasználható a találmány szerinti eljárásban. Előnyösen a szilárd anyagoktól mentes oldat mintegy 75-92 tömeg% MHBA-t és mintegy 3-20 tömeg% vizet, különösen előnyösen mintegy 85-90 tömeg% MHBA-t és 6-12% vizet tartalmaz. Szakember számára érthető, hogy a találmány szerinti eljárásban kiindulási anyagként felhasznált MHBA előállítható más ismert módszerrel is. A termék kalciumsó előállítása során az MHBA minden mólekvivalensnyi mennyiségére vonatkoztatva legalább 1 mólekvivalens kalcium-oxidot vagy -hidroxidot használunk. Ha az MHBA-t a 3 773 927. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett módon állítjuk elő, akkor szilárd anyagoktól mentes oldata tartalmazni fog ammónium-kloridot is, amely azután szintén reakcióba fog lépni a kalcium-oxiddal vagy -hidroxiddal. így az ammónium-klorid minden mólekvivalensnyi mennyiségére vonatkoztatva további egy mólekvivalens kalcium-oxidot vagy -hidroxidot használunk. Az MHBA teljes mennyiségének reakcióba vitele céljából előnyös a kalciumvegyületet kis fölöslegben alkalmazni. A termék tisztasága csökkenésének megelőzése céljából előnyösen legfeljebb mintegy 10%-os fölösleget alkalmazunk. Az MHBA-oldatot előnyösen közvetlenül adjuk hozzá a száraz szilárd kalcium-oxidhoz vagy -hidroxidhoz, szilárd anyagok keverésére alkalmas keverőberendezésben a termék kalciumsó előállítása céljából. Az ennél a lépésnél biztosított specifikus körülmények határozzák meg, hogy a terméket alá kell-e vetni egy önálló szárítási lépésnek kereskedelmi forgalmazását megelőzően. Ha az MHBA-t közvetlenlül adjuk hozzá a kalcium-oxidhoz vagy -hidroxidhoz, a képződő reakcióelegy erősen viszkózussá és igy nehezen keverhetővé válik. Azt találtuk, hogy ez a nehézség kiküszöbölhető azáltal, hogy a kalcium-oxidot vagy -hidroxidot az MHBA adagolását megelőzően a száraz termék kalciumsó egy adagjával keverjük. A találmány szerinti eljárás ezen előnyös foganatosítási módja szerint a reakcióelegy szabadon folyó por a teljes reakcióciklus alatt és keverése viszonylag könnyű. A termék kalciumsónak a kalcium-oxidhoz vagy -hidroxidhoz adagolt mennyisége a teljes reakcióelegy (amelyet a kalcium-oxid vagy -hidroxid, az MHBA és a termék kalciumsó adagja alkot) tömegének legfeljebb mintegy 80 tömeg%-át teheti ki. Előnyösen ez az adag a reakcióelegy teljes tömegére vonatkoztatva mintegy 20-40 tömeg %. így tehát a találmány szerinti eljárás folyamatos megvalósítása során a képződött termék kalciumsó egy részét visszaadagoljuk egy kettős rotoros keverőbe vagy valamilyen hasonló berendezésbe. A kalcium-oxidot vagy -hidroxidot a kevert termék kalciumsóhoz annak a rendszeren át való mozgatása során adagoljuk. Miután kielégítő mértékű keverést végeztünk, az MHBA-t adagoljuk. Ekkor végbemegy a reakció a renszerben folyamatosan mozgó reakcióelegyben. A keverőberendezést elhagyó terméket szükséges esetben szárítjuk, majd egy részét visszajuttatjuk a rendszer kezdetéhez a korábban már említett módon. Az ebben a folyamatos eljárásban keringtetett termékadag a képződött termék összmennyiségére vonatkoztatva mintegy 10^80 tömeg%, előnyösen mintegy 25-50 tömeg% lehet. Szakaszos reagáltatás során az MHBA-t előnyösen a termékadag és a kalcium-oxid vagy -hidroxid keverékéhez mintegy 0,3-4 óra, előnyösen 0,5-2 óra leforgása alatt adjuk hozzá. Az MHBA adagolásának befejezését követően a reakcióelegyet további 0,3-2 órán át keverjük a reakció teljessé tétele céljából. Folyamatos végrehajtás során az MHBA beadagolása és a termék kalciumsónak a rendszerből való elvezetése közötti idő, vagyis a tartózkodá-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
