蛋氨酸的生产现状及发展前景.pdf

第3 3卷第 6 期 2 0 1 0年 6月 量 工 V o 1 3 3 N a 6 J u n 2 0 1 0 蛋氨酸的生产现状及发展前景 娄玉英 ， 郭兰疃 (河北辛集化工集团有限责任公司， 河北辛集0 5 2 3 6 0) 摘要 蛋氨酸广泛用于医药、 食品、 饲料和化妆品等领域， 其中饲料添加剂的用量最大。从蛋氨酸的物理化学性质及用途 出发， 分析了其市场潜力， 描述了国内外蛋氨酸的各种生产工艺并进行了对比， 对目前国内的生产现状做了全面分析， 以此为基 础 ， 论述 了蛋氨酸生产技术 的发展前景。 关键词】 蛋氨酸 ； 生产工艺； 发展 前景 中图分类号T Q 2 2 6 3 6 文献标识码h 文章编号 1 0 0 3 5 0 9 5 ( 2 0 1 0 ) 0 6 0 0 3 5 一 O 2 蛋氨酸广泛用于医药、 食品、 饲料和化妆品等领 域， 其中饲料添加剂的用量最大。观一蛋氨酸是构成 蛋 白质的基本单位之一， 是必需氨基酸中惟一含有硫 的氨基酸， 它除了参与动物体 内甲基的转移及磷的代 谢和肾上腺素、 胆碱和肌酸的合成外， 还是合成蛋 白 质和胱氨酸的原料 。蛋氨酸无法在动物体内合成， 需 从食物中摄入， 将其加入饲料中， 可以促进禽畜生长、 增加瘦肉量和达到缩短饲养周期的效果。 随着我国经 济的发展 ， 人们生活水平的提高， 对肉、 蛋、 奶、 皮毛的 需求量增加很快， 我国的畜牧业、 饲料业呈高速发展 势头， 极大带动了饲料工业的发展。中国是世界第二 大饲料生产国，今后还将以每年 7 9 9 6 的速度发展 下去。饲料工业所需蛋氨酸添加剂几乎全部依靠进 口。预计 2 0 1 0年全球 蛋氨酸市场需求 将达到 9 O 万 t ， 我国蛋氨酸需求量也将达到 1 0多万 t 。而我国 目前蛋氨酸的产量很低， 远远不能满足国内市场巨大 的需求 。 1 蛋氨酸的物理化学性质 蛋 氨 酸化 学名 称 甲硫 基丁 氨酸 ，分子 式 为 C 5 H N H 2 S ， 分子量为 1 4 9 2 1 ， 熔点为 2 8 3 ， 密度 为 1 3 4 。 结晶形状为白色六角形片状， 有特殊的气味、 微 甜。 溶于水， 也溶于稀酸、 稀碱，极难溶于乙醇、 乙醚 。 毒性： 蛋氨酸低毒。人中毒量为 1 0 4 6 g d 。成人一 次静脉注射 3 0 g时可引起呕吐和发烧。 蛋氨酸广泛用于医药、 食品、 饲料和化妆品等领 域， 其中饲料添加剂的用量最大。 2 蛋氨酸的国内外市场现状及发展前景 收稿日期】 2 0 1 0 0 3 - 1 4 作者简介 娄玉英( 1 9 6 6 - ) ， 女， 工程师， 主要从事化工产品 的研制工作。 目前， 世界蛋氨酸生产能力较大的是美国诺伟思 公司、 德国的迪高沙公司、 法国的安迪苏公司、 法国的 罗纳一普 朗克公司、 日本的曹达和我国的天津蛋氨酸 公司等， 总生产能力约为 5 7 万 t a 。 近十几年来，世界蛋氨酸消耗量平均每年递增 1 5 以上，已由 2 O世纪末的 3 5万 t增至 2 0 1 0年 的 9 0万 t ， 从世界范围看， 蛋氨酸的生产能力远远小于 需求量。 在 2 0 世纪 5 0 年代，因医药工业的发展需要 ， 我 国开始研究化学法合成蛋氨酸 ， 1 9 5 9年河北制药厂 建成了我 国第一套合成蛋氨酸生产装置。 目前国内有 天津蛋氨酸厂、 湖南常德洞庭制药厂、 上海化学试剂 总厂试剂三厂 、 广西南宁市有机玻璃厂 、 天津渤海化 工集团天津化工厂 、 天津市河北制药厂等蛋氨酸生产 企业十余家， 总产能大约 3 0万 t ， 总产量约为 1 万 t ， 远不能满足国内市场需求。 国内蛋氨酸生产装置与国 外相比存在很大的差距， 主要表现： 生产规模偏小， 且 以间歇法为主， 自动控制水平也很低。 饲料工业所需蛋氨酸几乎全部依靠进 口。 国内现 有生产装置， 由于生产成本较高， 产 品基本作医药原 料使用。中国蛋氨酸的消费潜力很大， 是一个很有前 途的产品， 中国人 口众多因素将促进中国蛋氨酸消费 增长的态势保持 1 0 1 5年， 因此， 在中国建设蛋氨酸 生产装置有 良好的市场前景。 3 蛋氨酸的生产技术现状 3 1 国内生产工艺现状 我国早在 2 O世纪 5 0年代就开始了化学法合成 蛋氨酸的研究并获得了成功， 1 9 5 9年在天津河北制 药厂建成 了我国第一套合成蛋氨酸的生产装置 。此 后， 国内的部分地区也相继建起了一些小规模的蛋氨 3 6 河 北 化 工 第 6期 术相I h _t要差距： 生产规模小、 成本高( 我国生产成 氰 化 钠童 l l 氢 氰 酸 氢 氰 酸 管 烧 碱 石 灰 乳 碳 酸 钾 硫 酸 案 硫 酸 盐 酸 不 用 点 ： 瑟 成 本 低 葛 路 循 环 鲞 一 套装置既可生产固体蛋氨酸，又可生产液体蛋氨 酸， 产品成本低等诸多优点， 成为国外大多数蛋氨酸 厂普遍采用的技术方法。 3 3 蛋氨酸生产工艺 3 3 1 海因法生产工艺 海因法工艺是以丙烯醛、 甲硫醇为原料生产甲硫 基丙醛 ( T P M A ) ，T P M A再与氰化钠或氰氢酸合成海 因， 海因经碱水解 ， 再用酸 ( 或 c o 2 ) 酸化， 生产固体蛋 氨酸。其生产步骤 ： 甲醇与硫化氢气相催化合成甲硫 醇， 丙烯与空气催化氧化制丙烯醛， 丙烯醛与甲硫醇 反应生成 甲硫基丙醛 ( T P M A ) ， T P M A与 N a C N( 或 H C N ) 合成海 因，海因用碱水解成蛋氨酸钠盐 ( M T N - N a ) ， M T N N a 用硫酸水解成蛋氨酸。 3 3 2 氰醇法生产工艺 氰醇法工艺是 以丙烯醛、 甲硫醇为原料合成 甲硫 基代丙醛 ( T P M A ) ，T P IV I A再与氰化钠或氰氢酸合成氰 醇， 氰醇经硫酸水解， 生成液体蛋氨酸羟基类似物。 其 步骤： 甲醇与硫化氢气相催化合成甲硫醇， 丙烯与空 气催化氧化制成丙烯醛， 丙烯醛与甲硫醇反应生成甲 硫基代丙醛( T P M A ) ， T P M A与 H C N催化合成氰醇， 氰醇 用硫酸水解成液体蛋氨酸羟基类似物。 4 产品预期达到的技术指标 用作国内饲料添加剂的蛋氨酸。 其产品规格见表 2。 表 2 规格名称 规格 蛋氮酸含量 水分和挥发物含量 灰分含量 锌含量 ( 以锌离子计) 砷化物含量 9 8 8 O 5 1 0 0 0 0 0 2 不允许存在